Interacción de la Radiación con la Materia

Transcripción

1 Interacción de la Radiación con la Materia Presentado por: Fausto Suriel

2 PROPÓSITOS Diferenciar el proceso de interacción de los electrones con la materia del proceso de interacción de los fotones con la materia. Desglosar los tres mecanismos de interacción de los electrones con la materia. Explicar los efectos Fotoeléctrico y Compton, relacionándolos con su significación en una imagen radiográfica. Mencionar algunos de los mecanismos de interacción de radiación y materia que NO ocurren en radiodiagnóstico. Valorar la importancia de la protección radiológica frente a los efectos nocivos que puede producir la radiación ionizante al interaccionar con el organismo humano.

3 Interacción Electrones con la Materia Fotones con la Materia

4 Fuente de Radiación Haz de Radiación シンハラ, タカシ新原, 孝司 YEAR 1948/11/18 M OITA UNIVERSITY HOSP TV 透視放科 ^ 食道 下咽頭 2007/07/31 08: N Dispersión Compton Absorción Fotoeléctrica ページ 32 of 39 cm Z: C: W: Compressed: IM Receptor de Imagen Rayos X Transmitidos

5 Interacción de los Electrones con la Materia

6 COLISIÓN ELÁSTICA Interacción de la Radiación con la Materia Electrón Incidente Una partícula puede interaccionar con los electrones corticales de los átomos del medio cediéndoles parte de su energía y desviando su trayectoria. Sin embargo, no se produce ninguna alteración atómica o nuclear. Electrón Dispersado

7 COLISIÓN INELÁSTICA - EXCITACIÓN Interacción de la Radiación con la Materia Los electrones corticales pasan a un nivel de energía superior, pero siguen ligados al mismo átomo. Electrón incidente Posteriormente los átomos se desexcitan espontáneamente y vuelve a la normalidad emitiendo energía en forma de fotón. Fotón de Energía

8 COLISIÓN INELÁSTICA - IONIZACIÓN Interacción de la Radiación con la Materia Si en el choque de la partícula con los electrones corticales atómicos la energía transferida es superior a la energía de enlace del electrón colisionado, éste es arrancado de su órbita y abandona el átomo. Crea un par de iones: uno negativo y otro positivo. Electón incidente - Electrón

9 COLISIÓN RADIATIVA Interacción de la Radiación con la Materia Fotón de Radiación Electrón Proyectil Una partícula que pasa cerca del núcleo puede sufrir desaceleración o frenado, desviándola de su trayectoria. La partícula cargada emite un fotón con energía igual a su pérdida de energía cinética. Las partículas pueden sufrir colisiones con los núcleos atómicos, pero es relativamente muy improbable, por lo que no se suele considerar en los procesos de interacción.

10 Interacción de Fotones con la Materia

11 Interacción de Fotones Con la Materia Interacción de Fotones con la materia Atraviese el paciente sin interaccionar: no deposita energía y no produce ningún efecto Colisione con algún electrón cortical, cediéndole toda o parte de su energía Efecto o Absorción Fotoeléctrica Efecto o Dispersión Compton

12 Efecto Compton El rayo X incidente interacciona con el electrón de la capa más externa y lo expulsa del átomo, ionizándolo. Rayo X Incidente - Electrón Compton Ángulo de Desvío Es inversamente proporcional a la energía del fotón El Efecto Compton disminuye el Contraste de la imagen Rayo X Dispersado con Mayor Longitud de Onda

13 Efecto Fotoeléctrico Es la interacción con la absorción total del Rayo X. Rayo X Incidente - Fotoelectrón El fotoelectrón escapa con una EC = a la energía del Rx incidente menos la E de unión del electrón.

14 Otras Interacciones de Bajo Interés en Radiodiagnóstico

15 Otras formas de interacción Dispersión Coherente Formación de Pares Desintegración Fotónica

16 Dispersión Coherente Rayo X Incidente El Rayo X incide con el átomo, éste libera su energía en exceso en forma de un rayo X de igual longitud de onda. 10 kev. Rayo X Dispersado

17 Producción de Pares El rayo X incidente interacciona con el campo eléctrico nuclear, desapareciendo el Rx y formándose dos electrones, uno negativo y otro positivo (positrón) Rayo X Incidente - Electrón 1,02 MeV!! Producción de Pares no sucede en imágenes con Rayos X - + 0,51 MeV Positrón 0,51 MeV

18 Desintegración Fotónica El rayo X incidente es absorbido directamente por el núcleo, que pasa a estar excitado y emite un nucleón u otro fragmento nuclear. Rayo X Incidente 10 MeV!! Desintegración fotónica no sucede en imágenes con Rayos X Fragmento Nuclear

19 Material de Consulta * Bushong, Stewart C. Manual de Radiología para Técnicos. Física, Biología y Protección Radiológica. 8 va. edición, Páginas * Delabat, Ricardo G.; González Rico, Javier; Muñoz Beltrán, Cayetano. Tecnología Radiológica. Madrid, España, Páginas * Miguel Alcaraz Baños. Bases Físicas y Biológicas del Radiodiagnóstico Médico. Texto y Cuaderno de Prácticas. 2da. Edición. España, Páginas

20 Comentarios y Sugerencias: faustosuriel@hotmail.com

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