aula de fisica radiologica
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7/21/2019 Aula de Fisica Radiologica
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FSICA RADIOLOGICA
Prof. Emerson Siraqui
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RADIAO ELETROMAGNTICA Para concluirmos o que radiaes de forma bem
simples um transporte de energia que se propaga apartir de uma fonte em todas direes. Usando estadefinio podemos classificar, por exemplo, o somcomo um tipo de radiaes, pois atende a essadefinies.
O som classificado como radiao mecnica esurge da energia transferida a um meio material,geralmente em forma de vibrao, e se propagaatravs de um meio de transporte. Por exemplo,quando o cone de papel de uma alto falante vibra,produz uma seqncia de frentes de alta e baixapresso no ar que transporta essa vibrao. Otransporte de energia suficiente para fazer vibrar amembrana do nosso sistema auditivo, que transformaessa vibrao em estmulos, que so percebidos pelocrebro como som.
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RADIAO ELETROMAGNTICA A radiaes eletromagnticas, por sua vez, origina-se
de perturbaes eletrnicas em um meio material. Porperturbaes eletrnicas podemos entender: omovimento acelerado de eltrons - portanto, estintimamente associada eletricidade.
A propagao de ondas eletromagnticas ocorre
mesmo sem a presena de uma meio de transporte,sempre em linha reta. Por exemplo, a luz do Solpercorre o vazio do espao at atingir a superfcie daTerra. A velocidade de propagao das radiaeseletromagnticas no ar aproximadamente igual avelocidade da Luz no vcuo, ou seja, cerca de300.000 Km/s.
Uma onda caracterizada fisicamente por suaamplitude, que definida pela altura mxima da onda,
e pelo comprimento de onda(), que a distncia entredois mximos sucessveis da onda.
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RADIAO ELETROMAGNTICA Radiaes ionizantes:
Ao interagir com a matria, os diferentes tipos deradiaes podem produzir vrios efeitos que, podemser simplesmente a sensao de calor provocadaspor feixes de lasers, o aquecimento de alimentos numfrno de microndas, uma imagem obtida numa chaparadiogrfica ou ento, a produo de ons e eltronslivres devido a ionizao.
As radiaes so denominadas de ionizantes quandoproduzem ons, radicais e eltrons livres na matriaque sofreu a interao. A ionizao se deve ao fatodas radiaes possurem energia alta, o suficientepara quebrar as ligaes qumicas ou expulsareltrons dos tomos aps colises.
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RADIAO ELETROMAGNTICA Alm da capacidade de ionizao, as radiaes
ionizantes so bastantes penetrantes, quandocomparada com os demais tipos.
As radiaes ionizantes do tipo X e gama, so asmais penetrantes e, dependendo da sua energia,podem atravessar vrios centmetros de tecido
humano at metros de blindagem de concretos. Porisso so muito utilizadas para obteno deradiografias e para controlar nveis de materialcontidos em silos de paredes espessas.
As radiaes beta so pouco penetrantes, em relaoas anteriores, dependendo da sua energia, podematravessar milmetros e at centmetros de tecidohumano, j as partculas alfa possuem um poder depenetrao muito pequeno, mesmo radiaes com 5
MeV, no conseguem atravessar uma espessura deuma folha de papel.
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RADIAO ELETROMAGNTICA
Mecnica Som USEletromagnticas Radiofreqncia
Micro-ondas
InfravermelhoLuz visvelUtravioleta
Raios- xRaios- gama
RMN
RadiologiaRadioterapiaCorpuscular Alfa
Beta Medicinanuclear
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RADIAES IONIZANTES Os raios-x utilizados nas aplicaes tcnicas so
produzidos por dispositivos denominados de tubo deraios-x, que consistem basicamente de um filamentode tungstnio que produz eltrons por emissotermoinicas (catodo), que so acelerados fortementepor uma diferena em potencial eltrica(Kilovoltagem), at um alvo metlico (anodo), ondecolidem, a maioria dos eltrons acelerados soabsorvidos ou espalhados, produzindo aquecimentodo alvo. Cerca de 5% dos eltrons incidentes sofremreduo de velocidades bruscas, e a energia
dissipadas se converte em ondas eletromagnticas,denominados raios-x. os eltrons esto contidos emuma ampola de vidro onde se faz vcuo para evitar asua oxidao. Devido o processo como soproduzidos tambm so denominados como radiaode freamento (bremsstrahlung).
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AMPOLA DE COOKIS
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AMPOLA DE RAIOS-X
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kV
mA/s
- +
catodoanodo
i
PRODUO DE R-X
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PRODUO DE R-X
Radiao de freamento (bremsstrahlung) eltron passa bem prximo ao ncleo do
alvo e sofre desvio de sua trajetria; so produzidos raios-x de vrias
energias , desde valores baixos at a
Emax , que = a E c do eltron incidente
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RAIO-X DE FREAMENTOBREMSTRAHLUNG
N+
e-
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PRODUO DE R-X
Radiao caracterstica Coliso entre o eltron incidente e o
eltron orbital (geralmente da camadaK) do alvo.
Eltron orbital ejetado cria buraco,aps o preenchimento R-X
caracterstico . Qualquer eltron pode ocupar a posiodo eltron da camada K
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RAIO-X CARACTERISTICO
N+
e-
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GERADOR DE RAIOS-XCorrente do tubo de raios-x:
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Regras para o ajuste de correntes:
GERADOR DE RAIOS-X
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ATENUAO DOS R-X COM AMATRIA
Aps a produo dos ftons de raios-x seremproduzidos pela ampola, ao interagiram com a
matria produzem outros dois tipos de efeitos:
1- Efeito Fotoeltrico; 2- Efeito Compton;
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