Fisica de Rx

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  • Rayos X, radiacin electromagntica penetrante, con una longitud de onda menor que la luz visible, producida bombardeando un blanco generalmente de volframio con electrones de alta velocidad. Los rayos X fueron descubiertos de forma accidental en 1895 por el fsico alemn Wilhelm Conrad Roentgen mientras estudiaba los rayos catdicos en un tubo de descarga gaseosa de alto voltaje. A pesar de que el tubo estaba dentro de una caja de cartn negro, Roentgen vio que una pantalla de platinocianuro de bario, que casualmente estaba cerca, emita luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo. Tras realizar experimentos adicionales, determin que la fluorescencia se deba a una radiacin invisible ms penetrante que la radiacin ultravioleta (vase Luminiscencia). Roentgen llam a los rayos invisibles rayos X por su naturaleza desconocida. Posteriormente, los rayos X fueron tambin denominados rayos Roentgen en su honor.

  • 2.psd

  • El AnodoEl nodo del tubo de rayos X recibe carga elctrica positiva durante la emisin de rayos X; es decir, durante el tiempo en que el interruptor de exposicin permanece cerrado.La carga positiva del nodo atrae a los electrones que se desprenden del ctodo y se cierra as el circuito de alta tensin. El nodo se suele montar en una barra de cobre, uno de cuyos extremos sale del tubo de vidrio y est conectado con un transformador de alta tensin. El otro extremo mira al ctodo y tiene un botn de tungsteno en su centro.La faz del nodo es biselada, o sea que se aleja del ctodo en un ngulo de 15 a 20.El ngulo del nodo controla considerablemente la cantidad de energa del haz total que se emite hacia el extremo positivo y hacia el negativo del tubo.El bloque de tungsteno mide 2 mm aproximadamente de espesor y sirve de blanco para los electrones.LA ENERGA CINTICA DE LOS ELECTRODOS DEL CTODO QUE CHOCAN CON EL BOTN DE TUNGSTENO SE TRANSFORMA EN DOS TIPOS DE ENERGA: CALOR Y RAYOS X.

  • CTODOEl ctodo posee una carga negativa.El circuito del filamento del tubo de rayos X suministra el calentamiento necesario al filamento del ctodo. Uno de los extremos de ste se conecta tambin con el bobinado secundario de un transformador de alta tensin y conduce la corriente secundaria a travs del tubo de rayos X.La disposicin especial del colector, su relacin con el filamento del ctodo, y la aplicacin de un voltaje elevado al tubo de rayos X hace que los e- emitidos a partir del filamento catdico choquen sobre un rea muy reducida (foco) de la placa del nodo.El delgado filamento, de 0.2 mm de dimetro, opone una resistencia considerable al paso de la corriente de calentamiento, la cual eleva la temperatura de aquel hasta un grado lo bastante alto como para que los e- se volatilicen y rodeen el ctodo. El aumento de intensidad de la corriente del filamento se traduce en un aumento de la E cintica de sus e-, haciendo de esta manera que se desprenda una cantidad proporcionalmente mayor de ellos de los alambres. Esta liberacin de electrones a causa de la incandescencia y determinada por la aplicacin de calor es la emisin termoinica.El n de e- liberados depende del grado de calentamiento del filamento. El n de e- que fluyen desde el ctodo al nodo por segundo constituye la llamada corriente del tubo.Para que se produzcan rayos X es necesario que los electrones liberados choquen contra el foco del nodo a GRAN VELOCIDAD, algo que solo ocurre si el nodo esta cargado positivamente dentro del circuito de alta tensin. Al cerrar el conmutador de exposiciones, la tensin secundaria en el ctodo es mucho mayor que en el nodo.La cada de tensin entre uno y otro ACELERA el flujo catdico de e- en direccin al nodo cargado positivamente con una fuerza en cierto modo proporcional a la tensin de la corriente de alimentacin que llega del secundario. Es por lo tanto el transformador de alta tensin el dispositivo que proporciona una ddp entre el ctodo y el nodo

  • El calor se disipa con mucha rapidez desde el tungsteno por el nodo de cobre y el aceite hasta el blindaje del tubo. Hay varios mtodos para disipar ste calor generado y propagado. Uno de ellos ya lo hemos citado; una capa de aceite. Otros mtodos son unos radiadores especiales, persianas, o muy comnmente, un ventilador mecnico junto al blindaje que contribuye a la refrigeracin del nodo. ste ltimo sistema es el ms efectivo y menos complicado de los tres, de ah su estandarizacin.Los nodos de los tubos de rayos X que se utilizan para diagnstico pueden ser fijos o rotativos. En muchos tubos de nodo rotativo el bordede la circunferencia del disco forma un ngulo de 15 con el plano transversal del tubo de rayos X. El borde se aleja del ctodo de modo que los rayos X tiles se proyectan a travs de la ventana de salida. El filamento del ctodo est rodeado por una copa de enfoque de molibdeno, esta copa concentra en una pequea superficie del blanco andico a los electrones que parten del filamento. Como el filamento es lineal, los electrones inciden sobre el blanco siguiendo una lnea. Los electrodos del ctodo inciden sobre el nodo en una superficie (punto focal electrnico) determinada por la copa de enfoque de molibdeno, por la forma del filamento catdico y por el ngulo del nodo. Los modernos tubos de nodo fijo poseen un ngulo de alrededor de 18 para reducir el tamao del punto focal ptico. El rea focal electrnica es la verdadera zona bombardeada por los electrones procedentes del ctodo. El rea focal ptica es la zona de proyeccin del rea focal electrnica; esta proyeccin se produce en ngulo recto con respecto al haz de electrones catdicos. rea focal real >>>>> rea focal efectivaEmpleando un rea focal ms pequea, se obtienen radiografas de mayor definicin. El nodo giratorio es un nuevo elemento del tubo, que ha permitido el desarrollo de radiografas ultrarrpidas, usando corrientes de alta tensin y tiempos de exposicin a los Rayos X muy breves, debido a que los e- solo chocan con una zona reducida del nodo en un preciso instante.Es un disco de unos 8 cm de dimetro. Mediante un rotor exterior, se hace que ste nodo gire sobre su eje a una v = 3000 r.p.m. Gracias a dicho giro, cambia continuamente el rea focal sobre la que incide el haz de e- catdicos, lo que permite usar + voltaje y + miliamperio / segundo (n de rayos X / seg) sin riesgo alguno.Adems otro de los propsitos de un nodo rotatorio es el de disipar el calor producido durante la exposicin.

  • Motor de induccion

  • Los rayos X afectan a una emulsin fotogrfica del mismo modo que lo hace la luz (vase Fotografa). La absorcin de rayos X por una sustancia depende de su densidad y masa atmica. Cuanto menor sea la masa atmica del material, ms transparente ser a los rayos X de una longitud de onda determinada. Cuando se irradia el cuerpo humano con rayos X, los huesos compuestos de elementos con mayor masa atmica que los tejidos circundantes absorben la radiacin con ms eficacia, por lo que producen sombras ms oscuras sobre una placa fotogrfica. En la actualidad se utiliza radiacin de neutrones para algunos tipos de radiografa, y los resultados son casi los inversos. Los objetos que producen sombras oscuras en una imagen de rayos X aparecen casi siempre claros en una radiografa de neutrones. Imagen de rayos X de una grietaImagen de rayos X en la que se muestra una grieta en un intercambiador de calor de una planta qumica. Esta tcnica no destructiva es una herramienta valiosa para poner de manifiesto fisuras, grietas o fallos en los aparatos.