Raios-x. Proteção e higiene das Radiações Profª: Marina de Carvalho CETEA

Transcrição

1 Raios-x Proteção e higiene das Radiações Profª: Marina de Carvalho CETEA

2 Materiais Radioativos 1896 o físico Francês Becquerel descobriu que sais de Urânio emitia radiação capaz de produzir sombras de objetos metálicos -> denominou de radiação penetrante Cientistas foram estudando e descobrindo outros elementos que emitiam radiação Marie Curie denominou isso de RADIOATIVIDADE

3 Radioatividade Propriedade de determinados tipos de elementos químicos radioativos emitirem radiações Transformação espontânea do núcleo atômico de um nucleio para outro. Cada núcleo, em processo de transformação emite um ou mais tipo de radiação.

4 Tipos de radiações Emissão de partícula Alfa (α) - Núcleos de He - Quando um núcleo emite uma partícula, seu número atômico diminui duas unidades e seu número de massa diminui quatro unidades

5 Emissão Beta negativo ( - ) -Quando um núcleo emite uma partícula, seu número atômico aumenta uma unidade e seu número de massa não se altera

6 Emissão beta positivo ( + ) - Quando um núcleo emite uma partícula, seu número atômico diminui uma unidade e seu número de massa não se altera +

7 Emissões de raios Gama - São ondas eletromagnéticas. Não altera as características do átomo (número de massa nem número atômico)

8 Desintegração Equação de desintegração: N = N o. e -λt Onde: N= números de átomos no instante t; N o = números de átomos iniciais; λ = constante de desintegração radioativa, característica de cada elemento; t = tempo decorrido; e = base neperiana.

9 Meia vida Física: Tempo necessário que um certo nuclídeo radioativo tenha o seu número de desintegrações por unidade de tempo reduzido à metade N = N 0 /2 temos t = T 1/2 Meia vida Física -> T 1/2 = 0,693/λ

10 Meia vida Biológica: Tempo necessário para que a metade da quantidade inicial do nuclídeo seja removida de um órgão. Meia vida biológica-> T B = 0,693/k Onde k é constante de eliminação.

11 Atividade - A(bq): Número de átomos que se desintegram por unidade de tempo. A = A o. e -λt

12 Produção de Raios-x A descoberta dos raios X por Wilhelm Konrad Roentgen em 08 de novembro de 1895;

13 Roentgen fez uma série de observações acerca dos raios X e concluiu: 1. Causam fluorescência em certas substâncias; 2. Enegrecem placas fotográficas; 3. É radiação do tipo eletromagnética; 4. São diferentes dos raios catódicos; 5. Tornam-se mais penetrantes após passarem por absorvedores.

14 Propriedade dos raios X: Não sofrem desvios em sua trajetória por ação de campos elétricos nem magnéticos; Atravessam corpos opacos; Perdem energia na proporção direta ao n atômico (Z) do elemento com o qual interagem; Causam fluorescência em certas substâncias químicas; Diminuem de intensidade na razão inversa do quadrado da distância por eles percorrida (1/r²); Produzem ionização. Enegrecem filme fotográfico; Produzem radiação secundária (espalhada) ao atravessar um corpo; Propagam-se em linha reta e em todas as direções; Atravessam um corpo tanto melhor, quanto maior for a tensão (voltagem) do tubo (kv); No vácuo, propagam-se com a velocidade da luz;

15 Elementos do Tubo de Raios X

16 Cátodo: Eletrodo negativo do tubo, constituído pelo filamento (tungstênio) e o corpo focalizador. -Função: Emitir elétrons e focalizá-los em forma de um feixe bem definido apontado para o ânodo. A corrente do tubo é controlada pelo grau de aquecimento do filamento.

17 Ânodo: polo positivo do tubo, serve de suporte para o alvo e atua como elemento condutor de calor - Ânodo fixo: Utilizados para baixas energias - Ânodo giratório: utilizados para alta corrente (área de impacto dos elétrons é maior).

18 O ânodo e o cátodo ficam no interior de uma ampola, e essa ampola fica dentro do cabeçote de raio-x. A ampola é geralmente constituída de vidro de alta resistência e mantida em vácuo, e tem função de promover isolamento térmico e elétrico entre ânodo e cátodo. O cabeçote é revestido de chumbo cuja função é de blindar a radiação. O espaço é preenchido com óleo que atua como isolante elétrico e térmico.

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20 Raios-X característico

21 Os raios X característicos são produzidos quando átomos do material alvo são ionizados por partículas incidentes e possuem energia necessária para retirar elétrons das camadas eletrônicas mais internas.

22 Bremsstrahlung Raios-x de freamento

23 Radiação por freamento é produzida quando um elétron passa próximo ao núcleo de um átomo de tungstênio, sendo atraído pelo núcleo deste e desviado de sua trajetória original. Com isto, o elétron perde uma parte de sua energia cinética original, emitindo parte dela como fótons de radiação, de alta e baixa energia