(T7) Tubo de rayos X

1.- Qué características constructivas del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de emisión de los rayos X

Una de las características que tienen relación con el espectro de emisión es la distancia física entre ánodo y cátodo ya que influye en la resistencia del medio entre ambos y con lo cual regular la cantidad de electrones que se envían al ánodo en función de la tensión de entrada.

Otra característica constructiva que influirá en el espectro de emisión es el material del que está hecho el ánodo, ya que esto varía los picos y la forma del espectro de emisión de rayos. También es importante la forma del ánodo ya que puede influir en el calentamiento o no del material y mejorar el rendimiento.

2.- Qué características de la operación del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de la radiación producida (o lo que es lo mismo, que controles tiene y que es lo que controlan).

Como no podemos regular la intensidad del “circuito” que se crea entre ánodo y cátodo (que se ajusta con las características físicas del tubo), los 2 parámetros que nos quedan para ajustar son la diferencia de potencial (Kvoltios), que ajustan con que energía se van a emitir los rayos x (en realidad, ajustan el máximo del espectro que se va a emitir, ya que se emiten rayos x en un espectro de frecuencias concreto), y el tiempo de encendido del dispositivo, que unido a la intensidad (fijada por las características) marca la cantidad de electrones que se envían, y por lo tanto, la cantidad de rayos x generados en el ánodo.

Esta imagen representa gráficamente la distribución por energías de los fotones que constituyen el haz. Como puede verse se superponen el espectro continuo de los fotones procedentes de la radiación de frenado (85%) y el espectro discreto de los fotones procedentes de la radiación característica(15%).

En la gráfica puede apreciarse que a mayor voltaje se obtiene un espectro de mayor amplitud para la radiación de frenado, y los picos correspondientes a la radiación característica también serán mayores.

La máxima energía posible será siempre la diferencia de potencial que se hara establecido entre el cátodo y el ánodo.

3.- Por qué han de estar los tubos a vacío

En el viaje ánodo-cátodo es en el cual los electrones se aceleran y adquieren la energía con la que, al incidir sobre el metal, producen los RX . Si ese camino estuviera lleno de aire, la energía que fueran ganando por el campo eléctrico la perderían en choques con moléculas de aire. Para que esto no suceda es necesario que exista vacío entre ánodo-cátodo

4.- Por qué es importante el espectro de emisión para la radiología ¿no son iguales todos los rayos x?

Es importante el espectro de emisión  porque cada zona del cuerpo tiene un rango de energía óptimo para obtener sus mejores imágenes. Por ello, la manipulación de las características de la operación que regulan o controlan el espectro de emisión nos permite adaptarnos a los rangos de energía más adecuados para cada parte del cuerpo humano. Adjuntamos finalmente una tabla con estos rangos en Kv.