1) Os raios X são radiação eletromagnética produzida pela incidência de elétrons em um alvo metálico no tubo de raios X. 2) A divergência do feixe de raios X causa distorção na imagem e deve ser controlada pelo tamanho do campo de colimação. 3) Os principais componentes do aparelho de raios X são o tubo de raios X, o gerador de alta voltagem e o painel de controle.

2. Embora não seja usual referir-se aos raios X em termos de comprimento de onda, na faixa do Radiodiagnostico, que se estende de aproximadamente 20 ate 150 kV os valores correspondentes de λ vão de 1 a 0,1 Angstrons.

3. Causam fluorescência em certos sais metálicos (com tempo de emissão menor que 10 - 6 segundos). Enegrecem filme fotográfico; São radiações eletromagnéticas (não são defletidos por campos elétricos ou magnéticos, não tem carga, são chamadas de radiação indiretamente ionizante). São diferentes dos raios catódicos (que são produzidos quando elétrons passam através de um gás a baixa pressão). Tornam-se “duros” (mais penetrantes) apos passarem por absorvedores; Produzem radiação secundaria ao atravessar um corpo Propagam-se em linha reta e em todas as direções Produzem ionização (transformam gases em condutores elétricos) Atravessam um corpo tanto melhor quanto maior for a tensão do tubo (kV) No vácuo, propagam-se com a velocidade da luz. São polienergéticos; Obedecem a lei do inverso do quadrado da distancia (1/r2); Podem provocar mutações genéticas.

4. A divergência dos feixes de raios X é um conceito básico porém importante para se compreender o posicionamento radiográfico em um estudo. Isso ocorre porque os raios X se originam em uma fonte estreita no tubo de raios X e divergem ou se espalham no filme. O tamanho da fonte de raios X é limitado pelo ajuste dos colimadores, que absorvem os raios X em quatro cantos, controlando dessa forma o tamanho do campo de colimação. Quanto maior o campo de colimação e menor à distância foco-filme, maior será o ângulo de divergência nas margens externas, o que aumenta o potencial de distorção. (BONTRAGER, 2003). Este mesmo autor refere que em geral, apenas o ponto central da fonte emissora de raios X, o raio central (RC), não apresenta divergência e penetra na parte do corpo, atingindo o filme em um ângulo de 90 graus, ou perpendicular ao plano do filme. Isso acarreta a menor distorção possível nesse ponto. Todos os outros aspectos do feixe de raios X que atingem o filme em algum outro ângulo que não o de 90° aumentam o ângulo de divergência nas porções mais externas ao feixe de raios X. A de distorção de tamanho é inevitável, e seu efeito, bem corno outros tipos de distorção de forma, deve ser controlado.

5. Os raios-X são produzidos pela incidência de elétrons em um alvo. Esta corrente de elétrons é gerada pela aplicação de uma diferença de potencial entre dois eletrodos: cátodo e ânodo.

6. É o pólo negativo do tubo de raios-X, dividido em duas partes: filamento e capa focalizadora. (figura 1) O filamento emite elétrons quando uma corrente elétrica o percorre. Este fenômeno é chamado de emissão termo iônica. Ao serem acelerados na direção do ânodo devido à diferença de potencial (da ordem de kilovolts) aplicada entre cátodo e o ânodo, há uma tendência de dispersão destes elétrons por possuírem a mesma carga. Para evitar este efeito o filamento do cátodo é envolvido por uma capa focalizadora carregada negativamente, mantendo os elétrons agrupados em um feixe.

7. É o pólo positivo do tubo onde incidem os elétrons emitidos pelo cátodo. Além de ser um bom condutor elétrico, o ânodo tem que ser bom condutor térmico para dispersar para o meio externo o calor gerado pelo choque dos elétrons em sua superfície (SOARES, 2002). O molibdênio e o tungstênio são os materiais mais usados na construção dos ânodos nos tubos de raios-X, por possuírem energia mais adequada a esta aplicação. Além disto, estes materiais têm grande resistência às altas temperaturas resultantes da interação entre elétrons e o material do alvo. Para reduzir os efeitos da temperatura e aumentar a sua vida útil, o tubo de raios - X emprega ânodo rotatório. Assim, o calor gerado no processo é dissipado em um maior área, causando menores danos ao mesmo. A área do ânodo que recebe o impacto dos elétrons é denominada de alvo, no caso alvo rotatório.

8. Os aparelhos de raios X são constituídos de três componentes fundamentais: o tubo de raios X, o gerador de alta voltagem e o painel de controle.

9. É um tubo de vidro denominado ampola no qual se faz vácuo e que contem no seu interior o catodo e o anodo. Sua função também e de promover isolamento térmico e elétrico entre as partes. Possui uma janela com espessura menor do que o resto da ampola e pela qual passa o feixe útil com o mínimo de absorção possível. O tubo e colocado dentro de uma calota protetora revestida de chumbo, chamado de cabeçote a fim de reduzir a radiação espalhada. O cabeçote contém a ampola e demais acessórios. E geralmente de alumínio ou cobre cuja função e de blindar radiação de fuga. Possui uma janela radiotransparente por onde passa o feixe. O espaço e preenchido com óleo que atua como isolante elétrico e térmico.

11. Catodo: e o lado negativo do tubo de raios X. Divide-se em duas partes: filamento e focalizador. O filamento e um fio de tungstênio (Z = 74) com a forma de espiral, que emite elétrons devido ao seu aquecimento. Focalizador: e utilizado para evitar a dispersão dos elétrons produzidos no filamento. Muitos tubos de raios X possuem dois focos, um pequeno chamado de foco fino e um grande chamado de foco grosso. Em geral, o foco fino tem comprimento entre 0,3 e 1,0mm e o foco grosso tem comprimento entre 1,3 e 1,5 cm. Anodo: e o lado positivo do tubo de raios X. Existem dois tipos de anodos: anodo fixo que e utilizado em tubos de baixas correntes (equipamentos odontológicos e equipamentos transportáveis) e anodo rotatório que e utilizado em tubos de raios X de alta intensidade.

12. ddp % calor % raios X 60 kV 99,5 0,5 200 kV 99 1,0 4 MV 60 40

13. Portanto, aproximadamente 99,5% da energia dos elétrons incidentes no alvo e convertida em calor o qual precisa ser dissipado rapidamente para não causar derretimento do anodo. O alvo e a área do anodo onde ocorre o impacto direto dos elétrons. O material utilizado para o alvo e o tungstênio devido as seguintes características: Alto numero atômico, o que implica em grande eficiência de produção de raios X e maior energia. Condutividade térmica quase igual a do cobre, o que resulta em rápida dissipação do calor produzido. Alto ponto de fusão (3.370°C); Baixa taxa de evaporação (para evitar metalização do vidro da ampola); Alta resistência física quando aquecido.

14. Existem também anodos fabricados de outros materiais tais como Molibdênio (Z= 42) e Ródio (Z= 44) que são usados em mamografia. O W tem ponto de fusão de 3.380°C enquanto que a temperatura dos elétrons ao atingir o alvo e de 2.000°C. Em radiodiagnostico o diâmetro do anodo varia entre 5 e 12 cm com angulações de 70 a 120. Em radioterapia a angulação oscila entre 26 e 350. A maioria dos aparelhos modernos possui anodo rotatório cuja velocidade pode atingir ate 10.000 r.p.m. O anodo tem capacidade limitada de armazenar calor embora este seja continuamente dissipado para o óleo contido no seu invólucro.

15. Molibdênio Mo. Elemento de transição metálico, duro e prateado. Z = 42; configuração eletrônica: [Kr]4d 5 5s 1 ; MA = 95,94; d = 10,22g.cm -3 ; PF = 2610ºC; PE = 5560ºC. É encontrado na molibdenita (MoS 2 ). O metal é extraído por queima que produz o óxido que depois é reduzido por hidrogênio. O elemento é usado em ligas metálicas. O sulfeto de molibdênio (IV), MoS 2 , é usado como lubrificante. Quimicamente não é reativo e não é afetado pela maioria dos ácidos. Oxida em altas temperaturas e pode ser dissolvido em álcalis fundidos dando vários molibdatos e polimolibdatos. O molibdênio foi descoberto em 1778 por Scheele. Ródio Rh. A principal aplicação deste elemento é como agente ligante para endurecer platina e paládio . Estas ligas são usadas em bobinas de fornos, buchas para a fabricação da fibra de vidro, componentes de termopares para elevadas temperaturas, eletrodos de ignição ( velas ) para aeronaves , e cadinhos para laboratório . Outros usos: Como material de contato elétrico ( conectores ) devido a sua baixa resistência elétrica e elevada resistência a corrosão . Revestimentos de ródio metálico , obtidas por eletrodeposição ou evaporação, devido a elevada dureza e reflexão óptica são utilizados para a produção de instrumentos ópticos. Este metal encontra uso para a produção de jóias e objetos de decoração. Também é utilizado em numerosos processos industriais como catalisador , como calisador automotivo ( conversor catalítico ), e na carbonilação do metanol para a formação do ácido acético .

16. Ponto focal: Não e toda a área do anodo que esta envolvida na produção de raios X, mas sim uma pequena região denominada ponto focal. E uma área geralmente retangular e pode ser vista na figura abaixo. O tamanho do ponto focal esta relacionado com a resolução e com a dissipação de calor. Quanto menor o ponto focal, melhor será a resolução. Por outro lado, quanto maior for sua area, mais facilmente dissipara o calor.

17. Efeito Heel (Efeito Anódico) Devido a inclinação da superfície do alvo, os elétrons que o atingem terão que atravessar diferentes espessuras do alvo. Os raios X são produzidos em varias profundidades no alvo e consequentemente sofrem atenuações diferentes. Quanto mais espesso, mais absorção. Isto resulta numa intensidade que e maior no lado do catodo que do anodo. No entanto esta aparente desvantagem poderá ser utilizada como um beneficio, por exemplo, numa radiografia de tórax, posicionando-se o paciente com a parte mais espessa do lado do catodo. Deste modo será compensada a diferença de espessura do paciente pela maior intensidade do feixe.

20. Raios cósmicos Radiação extraterrestre primária Partículas (80% prótons) de energia extremamente alta Radiação secundária Partículas (ex: elétrons) e radiação eletromagnética.

21. Existem dois processos de produção de Raios X: 1- radiação de freamento (bremmstrahlung). 2- radiação característica.

22. Essa radiação é produzida quando um elétron, passa próximo a um núcleo de um átomo do alvo, sendo atraído na direção deste núcleo e desviado de sua trajetória inicial. com isso o elétron perde energia cinética, e emite essa energia parte em forma de calor , parte em forma de radiação x. 99% em forma de calor 1% produção de raios x Fontes

23. Os elétrons incidentes, podem também remover elétrons de camadas eletrônicas dos átomos do alvo, deixando lacunas que são imediatamente preenchidas por elétrons de camadas mais externas. Acompanhando esse rearranjo, surge a emissão de raios- X característicos. A energia dos RX característicos corresponde à diferença entre as energias de ligação das camadas envolvidas no processo. É chamada de radiação característica, porque sua energia, depende do material que a produz , sendo característica do mesmo.

24. Espero que vocês estudem, aprendam e usem todos os conteúdos aplicados em sala no seu cotidiano com muita sabedoria. Um Forte abraço. ESTUDEM