interação da radição com a matéria
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Beneth Gomes Físico. Interação da Radição com a Matéria. “Bremsstrahlung” - Radiação de Freamento. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Interação da Radição com a Matéria.
Beneth GomesBeneth GomesFísico
““Bremsstrahlung”Bremsstrahlung” - Radiação de Freamento
Quando partículas carregadas, principalmente elétrons, interagem com o campo elétrico de núcleos de número atômico elevado ou com a eletrosfera, elas reduzem a energia cinética, mudam de direção e emitem a diferença de energia sob a forma de ondas eletromagnéticas, denominadas de raios X de freamento ou “bremsstrahlung”.
““Bremsstrahlung”Bremsstrahlung” – Espectro Original
““Bremsstrahlung”Bremsstrahlung” – Espectro Filtrado
• Na produção de raios X são produzidos também raios X característicos referentes ao material com o qual a radiação está interagindo. Esses raios X característicos somam-se ao espectro de raios X de freamento e aparecem com picos destacados nesse espectro
Efeito Fotoelétrico
O efeito fotoelétrico é caracterizado pela transferência total da energia da radiação X ou gama (fóton que desaparece) a um único elétron orbital, que é expelido com uma energia cinética Ec bem definida,
Ec = h - Be
onde h é a constante de Plank, é a freqüência da radiação e Be é a energia de ligação do elétron orbital.
O efeito fotoelétrico é predominante para as baixas energias e para elementos químicos de elevado número atômico Z.
Efeito Fotoelétrico
O elétron eliminado do átomo, conhecido como fotoelétron, escapa com energia cinética igual a diferença de energia do fóton incidente e a energia de ligação do elétron “atingido”.
Efeito Fotoelétrico
O efeito Compton
No efeito Compton, o fóton é espalhado por um elétron de baixa energia de ligação, que recebe somente parte de sua energia, continuando sua sobrevivência dentro do material em outra direção.
Percentual de Interação
Percentagem de interação por efeito fotoelétrico e Compton e a percentagem de transmissão em um tecido mole de 10 cm de espessura.
% de InteraçãokVp Fotoelétrico Compton Total
% deTransmissão
50 78.9 21.0 99.998 0.002
60 69.9 30.0 99.900 0.100
70 59.8 39.8 99.600 0.400
80 46.0 52.0 98.000 2.000
90 38.0 59.0 97.000 3.000
100 31.0 63.0 94.000 6.000
110 23.0 70.0 93.000 7.000
120 18.0 83.0 91.000 9.000
Formação de Pares
Este efeito ocorre quando fótons de energia superior a 1,022 MeV passam perto de núcleos de número atômico elevado, interagindo com o forte campo elétrico nuclear.
Nesta interação, a radiação desaparece e dá origem a um par elétron-pósitron (2 mc2=1,022 MeV), por meio da reação:
As duas partículas transferem a sua energia cinética para o meio material, sendo que o pósitron volta a se combinar com um elétron do meio e dá origem a 2 fótons, cada um com energia de 511 keV.
