3ª aula de revisão para provas e concursos das matérias aprendidas nos cursos de Tecnólogo em Radiologia.
Radiação X
Existe duas formas de raios X, dependendo do tipo de interação entre elétrons e o alvo.
1) Radiação de Freamento
O processo envolve um elétron passando bem próximo a um núcleo do material alvo. A atração entre o elétron carregado negativamente e o núcleo positivo faz com que o elétron seja desviado de sua trajetória perdendo parte de sua energia. Esta energia cinética perdida é emitida na forma de raios X, que é conhecido como bremsstrahlung (braking radiation) ou radiação de freamento.
Dependendo da distância entre a trajetória do elétron incidente e o núcleo, o elétron pode perder parte ou até toda sua energia. Isto faz com que os raios X de freamento tenham diferentes energias, desde valores baixos até a energia máxima que é igual a energia cinética do elétron incidente. Por exemplo, um elétron com energia de 70 keV pode produzir raios X de freamento com energia entre 0 e 70 keV.
A diminuição acentuada dos fótons de baixa energia se dá pela própria estrutura que produz a radiação. A interação entre os elétrons lançados e os átomos do alvo ocorre alguns milímetros dentro do alvo. Esses fótons devem, então, atravessar o material em que foram produzidos para serem, por exemplo, direcionados contra o paciente a fim de obter-se uma imagem radiográfica. Acontece que durante o caminho dentro do material, os fótons são auto-atenuados. Assim, o alvo que produz a radiação é o mesmo que ajuda a eliminá-la.
2) Raios X Característicos
Esse processo envolve uma colisão entre o elétron incidente e um elétron orbital ligado ao átomo no material do alvo. O elétron incidente transfere energia suficiente ao elétron orbital para que seja ejetado de sua órbita, deixando um "buraco". Esta condição instável é imediatamente corrigida com a passagem de um elétron de uma órbita mais externa para este buraco. Esta passagem resulta numa diminuição da energia potencial do elétron, e o excesso de energia é emitido como raios X.
Este processo de "enchimento" pode ocorrer numa única onda eletromagnética emitida ou em transições múltiplas (emissão de vários raios X de menor energia). Como os níveis de energia dos elétrons são únicos para cada elemento, os raios X decorrentes deste processo também são únicos e, portanto, característicos de cada elemento (material). Daí o nome de raios X característico.
Para os exames radiográficos, interessa a retirada de um dos dois elétrons da camada K. O átomo escolhido para alvo é que define a energia emitida, pois cada átomo possui níveis de energia definidos para a camada K, dependendo do seu número atômico. Por fim, dependendo de que camada vem o elétron que ocupa a lacuna deixada na camada K, tem-se níveis de radiação diferenciados.
Cada material emite um nível definido de radiação característica, dependendo de seu número atômico, como são os casos do tungstênio (radiologia convencional) e molibdênio (mamografia), que possuem radiações características da ordem de 70 keV e 20 keV, respectivamente.
Esse processo envolve uma colisão entre o elétron incidente e um elétron orbital ligado ao átomo no material do alvo. O elétron incidente transfere energia suficiente ao elétron orbital para que seja ejetado de sua órbita, deixando um "buraco". Esta condição instável é imediatamente corrigida com a passagem de um elétron de uma órbita mais externa para este buraco. Esta passagem resulta numa diminuição da energia potencial do elétron, e o excesso de energia é emitido como raios X.
Este processo de "enchimento" pode ocorrer numa única onda eletromagnética emitida ou em transições múltiplas (emissão de vários raios X de menor energia). Como os níveis de energia dos elétrons são únicos para cada elemento, os raios X decorrentes deste processo também são únicos e, portanto, característicos de cada elemento (material). Daí o nome de raios X característico.
Para os exames radiográficos, interessa a retirada de um dos dois elétrons da camada K. O átomo escolhido para alvo é que define a energia emitida, pois cada átomo possui níveis de energia definidos para a camada K, dependendo do seu número atômico. Por fim, dependendo de que camada vem o elétron que ocupa a lacuna deixada na camada K, tem-se níveis de radiação diferenciados.
Cada material emite um nível definido de radiação característica, dependendo de seu número atômico, como são os casos do tungstênio (radiologia convencional) e molibdênio (mamografia), que possuem radiações características da ordem de 70 keV e 20 keV, respectivamente.
Fonte: Nós e as Radiações, Flávio Augusto P. Soares e Henrique Batista M. Lopes - Radiodiagnóstico Fundamentos Físicos (com adaptações).
