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Equipo de Rayos X
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Se trata de un dispositivo que consta de una ampolla de cristal donde se hecho vacío, conteniendo además, dos electrodos sometidos a una alta diferencia de potencial (del orden de los kilovolts) llamados ánodo y cátodo.
Cuando los electrones emitidos por un filamento en el cátodo llegan al ánodo fuertemente acelerados, impactan con sus átomos y como consecuencia se genera emisión de Rayos X. Es la base de todos los aparatos de radiodiagnóstico que utilizan radiaciones ionizantes.
Un aparato de Rayos X está formado por la carcasa protectora, una envoltura de cristal, el cátado, el ánodo y el blanco. El tubo de Rayos X está montado en una carcasa protectora revestida en plomo diseñada para controlar la exposición excesiva a la radiación y la descarga eléctrica.
Cuando se producen los rayos X son emitidos con la misma intensidad en todas direcciones. Los emitidos a través de una sección de la carcasa que se llama ventana se conocen como haz útil, los restantes que escapan a través de la carcasa protectora constituyen la radiación de fuga, que con contribuyen a la información diagnóstica y producen una exposición innecesaria del paciente y del técnico.
La cáscara protectora tiene un enchufe de alta tensión especialmente diseñado para resistir descargas eléctricas accidentales. También alrededor del tubo de Rayos X contiene aceite que actúa como aislante eléctrico y amortiguador térmico. Algunas carcasas protectoras tienen un ventilador para refrigerar el tubo o aceite, que son muy necesarios, ya que el 99% de la energía que se utiliza en un aparato de Rayos C se convierte en calor, y sólo el 1% de dicha energía se transforma en un hay útil.
Estructura de cristal
El tubo de Rayos X es un tubo al vacío electrónico como los que contiene los aparatos de radio y televisión del tipo de "válvulas" cuyos componentes se encuentran dentro de la envoltura.
Son fabricados habitualmente con vidrio del tipo "pirex" para que puedan soportar altas temperaturas y además el vació que se mantiene en el tubo hace posible una producción más eficaz de los Rayos X y prolonga la vida útil del tubo.
La siguiente imagen muestra sus componentes y características.
Generalmente se construyen en vidrio
Vacío de 10-4 atm
Longitud: 20cm a 35 cm
Diámetro: 15cm
En la zona de la ventana el espesor de cristal se reduce
Contiene uno o dos filamentos (Fino y Grueso)
Emisión termoiónica (Efecto Edison) aumenta al aumentar la corriente del filamento.
Intensidad de 4 A a 6 A en el filamento genera una corriente de electrones entre cátodo y ánodo de 50 mA a 400 mA (corriente del tubo).
Tungsteno = Wolframio, Pto de Fusión: 3.410 ºC
Copa de Enfoque
El cátodo
Tiene dos parte principales:
El filamento, que es una espira de lambre similar a la de una tostadora pero de tamaño mucho menor. Suele medir entre 2 mm de diámetro y 1-2 cm de largo. Emite electrones al ser calentado, resultado de una circulación de la corriente eléctrica (a este fenómeno se lo conoce con el nombre de Efecto Joule).
Cuando una corriente eléctrica bastante intensa de 4 ampere o superior atraviesa el filamento, los electrones son expulsados del filamento (Efecto Edison o efecto termoiónica).
Estos filamentos suelen ser de tugnsteno que proporciona una emisión termoiónica mayor que en otros metales
El ánodo
En RX convencional: Tungsteno
En mamografía: Molibdeno
Ánodo Fijo: En radiología dental
Ánodo Rotatorio: En RX convencional (desde 3400 RPM)
Blanco: Área de incidencia de los electrones
Más del 99% de la energía incidente se transforma en calor que debe ser transferido rápidamente antes de fundir el ánodo.