Tubo de
Coolidge
El tubo de Coolidge,
también conocido como «tubo de cátodo caliente». Funciona en un alto vacío, de unos 10−4 Pa, o
10−6 Torr y los electrones son generados por emisión termoiónica en un
filamento de wolframio —el cátodo— calentado por una corriente eléctrica. El
haz de electrones emitido por el cátodo es acelerado aplicando una diferencia
de potencial entre el cátodo y el ánodo; al colisionar con el ánodo, los
electrones producen rayos X por los mismos procesos que en el tubo de Crookes.
TIPOS
Esquema de un tubo de ánodo
rotatorio. A: ánodo; R: rotor; T: área donde incide el haz de electrones; C:
cátodo; E: superficie del tubo en vacío; S: estátor; O: volumen ocupado por el
aceite refrigerador; B: fuelle que permite la expansión termal del aceite; W:
ventana de salida de los rayos X
Ánodo rotatorio
Es un tubo de Coolidge
en el que se hace girar el ánodo mediante inducción electromagnéticagenerada
por estátores situados alrededor del tubo. Al girar, el calor generado por el
impacto del haz de electrones se distribuye sobre una mayor superficie, lo que
permite aumentar la intensidad del haz de electrones en aplicaciones que
requieran una alta dosis de rayos X.
https://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_rayos_X
Tubos de microfoco
Los tubos
de microfoco de ánodo sólido son similares a un tubo de Coolidge convencional,
pero con el haz de electrones incide sobre una área muy pequeña del ánodo,
normalmente entre 5 y 20 µm; la densidad de potencia del haz de electrones está
limitada a un valor máximo de 0.4-0.8 W/µm para no derretir el ánodo, por lo
que estas fuentes son poco potentes, por ejemplo, 4-8 W para un haz de
electrones de 10 µm de diámetro.
Cátodo de nanotubos de
carbono
El cátodo empleado en
los tubos convencionales se puede reemplazar por una serie de nanotubos de
carbono que emiten electrones al aplicárseles un voltaje, en vez de por
calentamiento, como el filamento de wolframio, por lo que pueden funcionar a
temperatura ambiente.
APLICACIONES
·
Medicina
Los primeros usos de los
tubos de rayos X en medicina y en odontología datan de finales del siglo XIX.
Ya los primeros tubos de gas eran empleados para realizar fluoroscopias y
radiografías, explotando el contraste en absorción de los rayos X por
diferentes tejidos, y se ha documentado su uso en el campo de batalla para
localizar balas en soldados heridos.
En la actualidad,
también se usan para obtener imágenes médicas tridimensionales mediante la
tomografía axial computarizada. Además de su papel como instrumentos de
diagnóstico para lesiones óseas, dentales, aflicciones del sistema digestivo y
en angiografías, forman parte del equipo usado en algunosprocedimientos
quirúrgicos, sobre todo para visualizar la correcta implantación de
dispositivos.
Otra aplicación
importante, sobre todo en el pasado, fue en el campo de la radioterapia,
especialmente en el tratamiento del cáncer y tumores, posible gracias a la
capacidad de los rayos X de provocar la muerte celular. Mientras que los tubos
de Crookes podían emplearse para tratar tumores superficiales, no fue hasta el
desarrollo de los tubos en vacío que se pudo obtener radiación de la suficiente
energía para poder alcanzar los tumores internos.
https://www.plansee.com/es/productos/componentes/generacion-proteccion-y-guiado-de-radiacion/anodos-giratorios-de-rayos-x.html
Bibliografía
C, M. (Abril de 2016). Obtenido de
https://es.slideshare.net/cinthyamunozgalarza/biofisica-ii
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