Raio X

Durante o exame radiográfico, os raios –x interagem com os tecidos através dos efeitos fotoelétricos e Compton. O efeito fotoelétrico é caracterizado pela transferência total da energia da radiação gama ou x(que desparece) a um único elétron orbital, que então é expelido do átomo absorvedor (processo de ionização). O efeito fotoelétrico é predominante em baixa energias e para elementos de elevado número atômico (z).Tal efeito decresce rapidamente quando a energia aumenta e é observado para energia tão baixas quanto a da luz visível. O referido efeito é proporcional á z5, e por esse motivo deve ser usada uma blindagem de chumbo para absorção de raios gama ou x de baixas energias. À absorção fotoelétrica se dá com a interação entre um fóton de raios-x incidente e um fóton, portanto deixará de existir. Parte da energia transferida é usada para vencer a força de ligação átomo-elétron e a restante, aparece como energia cinética do elétron (agora chamado fotoelétron).Nos exames radiográficos, o feixe de raios x é transmitido através do paciente, impressionando o filme radiográfico, o qual, uma vez revelado, proporciona uma imagem que permite distinguir estruturas e tecidos com propriedades diferenciadas(GARCIA, 1998). Quando a energia da radiação gama ou x aumenta, o espalhamento Compton torna-se mais frequente que o efeito fotoelétrico. A energia radiação gama e superior àquela necessária para ejetar um elétron, e o excesso vai se distribuindo por outros elétrons, que se liberam das órbitas. A cada radiação, mais de um elétron é liberado. Esse efeito ocorre frequentemente com emissão gama de energia superior a 1MeV(HENEINE,1996).Um elétron-volt é único elétron é a quantidade de energia cinética ganha por único elétron quando acelerado por uma diferença de potencial elétrico de um volt, no vácuo.

Este nome é uma homenagem ao cientista Artur H. Compton (1892-1962), que em 1923, descobriu que os comprimentos de onda dos raios-x mudavam depois que eles eram espalhados por elétrons (HALLIDAY, RESNICK E KRANE, 1996), tal descoberta rendeu ao o prêmio Nobel de física em 19927. Neste efeito, o fóton incidente é espalhado por um elétron periférico que recebe apenas parcialmente a energia menor e uma direção diferente da incidente. Dessa forma, a interação do fóton é descrita com o um espalhamento por elétron livre, incialmente em repouso. O efeito Compton depende ainda da densidade do elemento (número de elétrons/cm),e decresce em função da energia dos fótons, porém não tão rapidamente como no efeito fotoelétrico. Este é inversamente proporcional á energia do fóton, e proporcional ao número atômico z do material absorvedor.

No espalhamento Compton, este efeito não é um processo local, consiste de um a interação entre um fóton de raios-x um elétron livre(ou fracamente ligado ao átomo, tais como os elétrons dos níveis, mais externos). Portanto, um elétron Compton ejetado e o fóton são espalhados com uma energia igual á diferença entre a energia do fóton incidente e a energia adquirida pelo eletrôn. fóton espalhado se move então, em uma direção diferente da inicial e, portanto, não contribui em nada para a formação da imagem, na realidade, eletem um a contribuição negativa para a unidade de imagem. Na pratica os processos Compton e fotoelétrico, contribuem ambos, para a produção da radiografia.

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