Unidad I Historia, Conceptos Y Uso de los Rayos X

1.1 Historia de los Rayos X 

Arellano E, Historia de los Rayos X , Benemérita Universidad Autónoma De Puebla, 2017

Resumen de la Historia de los Rayos X

La historia de los rayos X comienza con los experimentos del científico británico William Crookes, que investigó en el siglo XIX los efectos de ciertos gases al aplicarles descargas de energía. Estos experimentos se desarrollaban en un tubo vacío, y electrodos para generar corrientes de alto voltaje. Él lo llamó tubo de Crookes. Este tubo, al estar cerca de placas fotográficas, generaba en las mismas algunas imágenes borrosas. Pese al descubrimiento, Nikola Tesla, en 1887, comenzó a estudiar este efecto creado por medio de los tubos de Crookes. Una de las consecuencias de su investigación fue advertir a la comunidad científica el peligro para los organismos biológicos que supone la exposición a estas radiaciones.

El físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen descubrió los rayos X en 1895, mientras experimentaba con los tubos de Hittorff-Crookes y la bobina de Ruhmkorff para investigar la fluorescencia violeta que producían los rayos catódicos. Tras cubrir el tubo con un cartón negro para eliminar la luz visible, observó un débil resplandor amarillo-verdoso proveniente de una pantalla con una capa de platino-cianuro de bario, que desaparecía al apagar el tubo. Determinó que los rayos creaban una radiación muy penetrante, pero invisible, que atravesaba grandes espesores de papel e incluso metales poco densos. Usó placas fotográficas para demostrar que los objetos eran más o menos transparentes a los rayos X dependiendo de su espesor y realizó la primera radiografía humana, usando la mano de su mujer. Los llamó "rayos incógnita", o "rayos X" porque no sabía qué eran, solo que eran generados por los rayos catódicos al chocar contra ciertos materiales. Pese a los descubrimientos posteriores sobre la naturaleza del fenómeno, se decidió que conservaran ese nombre. ​ En Europa Central y Europa del Este, los rayos se llaman rayos Röntgen (en alemán: Röntgenstrahlen).

La noticia del descubrimiento de los rayos X se divulgó con mucha rapidez en el mundo. Röntgen fue objeto de múltiples reconocimientos: el emperador Guillermo II de Alemania le concedió la Orden de la Corona y fue premiado con la Medalla Rumford de la Real Sociedad de Londres en 1896, con la medalla Barnard de la Universidad de Columbia y con el premio Nobel de Física en 1901. 

  

Rayos X, Argentina:Sociedad Argentina de Pediatría, citado: 21 de Agosto del 2017, Disponible desde: https://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_X 

1.2 Estructura Atómica 

Ionización➜ La ionización es el fenómeno químico o físico mediante el cual producen iones, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra.

Arellano E, Estructura Anatómica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2017

  
Energía de Ionización: Cuando un átomo pierde uno de sus electrones se dice que se ioniza. En este proceso, el átomo se convierte en un ion positivo o catión. En muchas reacciones químicas ocurren fenómenos de esta naturaleza; son las llamadas reacciones oxidación-reducción o, mas brevemente, reacciones redox. Ejemplo: Cuando el gas cloro reacciona con el metal sodio se forma el cloruro sódico, o sal común, que es un compuesto iónico ↴ 
                                    Cl₂ + 2Na → 2NaCl  

Casabó J, Estructura Atómica Y enlace Químico, España, Editorial Reverté, 1997

1.3 Radiación Definición 

Radiación⇨ 1. Emisión de radiación luminosa, térmica, magnética o de otro tipo. 

2. Emisión de energía o de partículas que producen algunos cuerpos y que se propagan a través del espacio. 

                                                                  Arellano E, Radiación , Benemérita Universidad Autónoma De Puebla, 2017

La radiación es la emisión, propagación y transferencia de energía en cualquier medio en forma de ondas electromagnéticas o partículas. Una onda electromagnética es una forma de transportar energía (por ejemplo, el calor que transmite la luz del sol).

¿Qué sabes de la radiación?, Madrid España, citado: 21 de Agosto del 2017, Disponible en: http://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/119909-que-sabes-de-la-radiacion

Radiación X ⇨ La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética invisible capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir las películas radiográficas.

Los rayos X son radiaciones electromagnéticas, como lo es la luz visible, o las radiaciones ultravioleta e infrarroja, y lo único que los distingue de las demás radiaciones electromagnéticas es su llamada longitud de onda, que es del orden de 10^-10 m (equivalente a la unidad de longitud que conocemos como Angstrom).

Los Rayos X, Madrid España, Citado: 21 de Agosto del 2017, Disponible en:http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_02.html

Radiación Ionizante ⇨ Es un tipo de energía liberada por los átomos en forma de ondas electromagnéticas ( rayos gama o rayos X ) o partículas. 

Hay 3 tipos: 

Radiación Alfa 

Radiación Beta 

Radiación Gama 

¿Qué es la radiación ionizante?

La radiación ionizante es un tipo de energía liberada por los átomos en forma de ondas electromagnéticas (rayos gamma o rayos X) o partículas (partículas alfa y beta o neutrones). La desintegración espontánea de los átomos se denomina radiactividad, y la energía excedente emitida es una forma de radiación ionizante. Los elementos inestables que se desintegran y emiten radiación ionizante se denominan radionúclidos.

Datos y cifras

1. La radiación ionizante es un tipo de energía liberada por los átomos en forma de ondas electromagnéticas o partículas.
2. Las personas están expuestas a fuentes naturales de radiación ionizante, como el suelo, el agua o la vegetación, así como a fuentes artificiales, tales como los rayos X y algunos dispositivos médicos.
3. Las radiaciones ionizantes tienen muchas aplicaciones beneficiosas en la medicina, la industria, la agricultura y la investigación.
4. A medida que aumenta el uso de las radiaciones ionizantes también lo hacen los posibles peligros para la salud si no se utilizan o contienen adecuadamente.
5. Cuando las dosis de radiación superan determinados niveles pueden tener efectos agudos en la salud, tales como quemaduras cutáneas o síndrome de irradiación aguda.
6. Las dosis bajas de radiación ionizante pueden aumentar el riesgo de efectos a largo plazo, tales como el cáncer.

Radiaciones ionizantes: efectos en la salud y medidas de protección, Estados Unidos, citada: 21 de Agosto del 2017, Disponible en: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs371/es/

Radiación electromagnética⇨ Esta formada por la combinación de campos eléctricos y magnéticos que se propagan a través del espacio en forma de ondas portadoras de energía. 

Arellano E, Radiación Electromagnética, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2017

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética puede ordenarse en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeñas) hasta frecuencias muy bajas (longitudes de onda altas).

Espectro

Serie de colores semejante a un arco iris (por este orden: violeta, azul, verde, amarillo, anaranjado y rojo) que se produce al dividir una luz compuesta como la luz blanca en sus colores constituyentes. El arco iris es un espectro natural producido por fenómenos meteorológicos. Puede lograrse un efecto similar haciendo pasar luz solar a través de un prisma de vidrio.

Radiacióesn Electromagnéticas, Mexico, citado: 21 de Agosto del 2017, disponible en: 

http://www.monografias.com/trabajos55/radiaciones-electromagneticas/radiaciones-electromagneticas.shtml

Longitud de Onda ⇨ Es la distancia real que recorre una perturbación (una onda) en un determinado intervalo de tiempo. 

Arellano E, Radiación, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2017

Una onda es una perturbación que se propaga a través de un determinado medio o en el vacío, con transporte de energía pero sin transporte de materia. Es fácil imaginarse un tipo de ondas, que denominamos transversales, como las que se producen en la superficie de un estanque cuando dejamos caer una piedra sobre el agua, en las cuales se produce una perturbación o vibración en una dirección perpendicular a la de propagación de la onda. Si pudiéramos tomar una instantánea de la onda se obtendría una imagen similar a ésta:

Longitud de Onda, España, citado: 21 de Agosto del 2017, Disponible en: https://lidiaconlaquimica.wordpress.com/tag/longitud-de-onda/

1.4 Tubo de Rayos X dental 

Este tubo esta compuesto por un Cátodo y un Ánodo que van a producir a los rayos X. 

Cátodo → Contiene un Filamento de tungsteno que al ser calentado funciona como fuente de electrones, que dirige a estos mismos a la dirección deseada. 

Ánodo → Es de cobre por ser buen conductor de calor va desde un extremo hasta el centro. Hacia el centro se encuentra un bloque de tungsteno que se va a encargar de reflejar los rayos X para que salgan. 

👀👉Esto funciona así: Se excitan los electrones por medio del cátodo y salen disparados al blanco osea el ánodo y este los refleja por el bloque de tungsteno y salen los rayos X.  

Arellano E, Tubo de Rayos X, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2017

En este libro nos habla del tubo de Rayos X y de los diferentes tipos de sistemas de tubos emisores. 

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https://books.google.com.mx/books?id=0CN0Td3J0yUC&lpg=PA4&dq=tubo%20de%20rayos%20x&pg=PA4#v=onepage&q=tubo%20de%20rayos%20x&f=true

Elementos básicos para producir Rayos X. 
Alto Voltaje 👉💣💂💀
Fuente de Electrones 👉 Cátodo 
Anticatodo 👉 Ánodo 

1.5 Equipo de Rayos X Odontología. 

Componentes del Aparato de Rayos X 

👉Cabezote o cabezal: Esta echo de plomo y contiene la fuente de poder. 

👉Cono Colimador: es solo para direccionar. 

👉Tablero de Mandos: Tiene tres botones, encendido y apagado, bajar tiempo y subir tiempo. 

➤ Hay bases de dos tipos: De pared y de piso. 

Aparato de Rayos X de piso. 

Aparato de Rayos X de Pared.

En este capitulo se habla de la maquina de Rayos X, sus componentes, todo esto con el fin de que el lector sepa como utilizarla y pueda ponerlo en practica sin ningún problema. también habla de las películas radiográficas y sus diferentes tipos. Todo esto lo encontraremos en el link de abajo. 

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http://media.axon.es/pdf/97478_2.pdf

1.6 Calidad y Cantidad de los Rayos X: Miliamperaje y Kilovoltaje. 

Miliamperaje👉 Va a controlar la salida de los rayos X. 

1. Mide la cantidad de rayos X. 
2. Unidad de medida mA.
3. Radiología dental entre 7 y 15 mA. 
4. Esta medida afecta la densidad y el tiempo de exposición de la radiografía. 

Kilovoltaje 👉 Va a controlar la velocidad. 

1. Fuerza eléctrica que hace que los electrones se muevan del ánodo al cátodo. 
2. Unidad de medida voltios o kilovoltios.
3. Radiología dental 65 a 100 KV. 
4. Afecta la densidad, el contraste y el tiempo de exposición. 

Arellano E, Calidad Y cantidad de Rayos X, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2017

Aquí podemos encontrar a grandes rasgos como se aplican los niveles de miliamperaje y kilovoltaje.

https://es.scribd.com/doc/51122546/radiologia-miliamperaje-y-kilovoltaje

1.7 Colimación. 

Un colimador es un sistema que a partir de un haz (de luz, de electrones, etc.) divergente obtiene un "haz" paralelo. Sirve para homogeneizar las trayectorias o rayos que, emitidos por una fuente, salen en todas direcciones y obtiene un chorro de partículas o conjunto de rayos con las mismas propiedades.

Los colimadores ópticos suelen estar formados fundamentalmente por un espejo parabólico, unas lentes y algunos diafragmas. En el caso de los colimadores para chorros de partículas elementales cargadas se emplean campos eléctricos, magnéticos y diafragmas. Para el caso de partículas neutras se utilizan diafragmas para impedir el paso de partículas que se separan de la dirección elegida y algunos filtros absorbentes para eliminar ciertos rangos de energía.

Un colimador es, por definición, un instrumento de precisión para una tarea especial. El objetivo de la colimación es hacer que el eje óptico de cada lente o espejo coincida con el rayo central del sistema, un láser colimador debe lograr un haz así. La unidad debe ser ligera, robusta y estar hecha con precisión para acoplarse a los tubos standard. Debe crear un punto pequeño y muy visible, de día o de noche, a distancias encontradas generalmente en el camino de un telescopio. Además, el haz no debe salirse del eje o transformarse en un parche difuso de luz con los cambios de temperatura, como puede suceder con algunos diodos láser.

Colimador, Mexico, Citado: 21 de Agosto del 2017, Disponible en:https://es.wikipedia.org/wiki/Colimador