Tubo generador de rayos x
Difracción de rayos X
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Las baterías de iones de litio forman parte de nuestra vida cotidiana. Puede que no veamos una muy a menudo, pero se utilizan en una gran variedad de productos, como coches eléctricos, teléfonos móviles y herramientas eléctricas. Como la necesidad de más baterías de iones de litio aumenta rápidamente, se están construyendo gigantescas instalaciones de producción (también conocidas como Gigafábricas) en todo el mundo para satisfacer esta demanda. La inspección por rayos X es un paso crucial en la cadena de producción de baterías de iones de litio, ya que las baterías defectuosas pueden resultar muy peligrosas. Si se lleva a cabo una inspección exhaustiva, se puede garantizar que el uso de las baterías será seguro, razón por la cual los sistemas de inspección por rayos X son una herramienta tan importante en la industria de las baterías.
¿Qué es el generador del tubo de rayos X?
El generador de rayos X suministra la energía eléctrica para alimentar el tubo de rayos X y permite seleccionar la energía de los rayos X, la cantidad de rayos X y el tiempo de exposición.
¿Dónde se utilizan los tubos generadores de rayos X?
El tubo de rayos X
Este ánodo gira para disipar el calor generado. Los rayos X se generan dentro del ánodo de tungsteno y un haz de rayos X (5) se dirige hacia el paciente.
¿Cómo producen radiación los generadores de rayos X?
En pocas palabras, la generación de rayos X se produce cuando los electrones se aceleran bajo una diferencia de potencial y se convierten en radiación electromagnética. [1] Un tubo de rayos X, con sus respectivos componentes colocados en el vacío, y un generador, constituyen los componentes básicos de la producción de rayos X.
Fuente de rayos X
El examen por rayos X utiliza rayos X generados en tubos de rayos X. Se aplica una alta tensión entre un cátodo y un ánodo (tungsteno, molibdeno, cobre, etc.) dentro de un tubo de rayos X para que los electrones térmicos migren del cátodo al ánodo en el vacío a gran velocidad. Los rayos X que se generan cuando cambia la dirección de propagación de los electrones térmicos al ser atraídos por el núcleo del ánodo se denominan rayos X de frenado. Cuando un electrón es expulsado de la órbita electrónica interior del núcleo del ánodo, otro electrón migra (transiciona) a esta vacante desde la órbita electrónica exterior. Los rayos X así generados se denominan rayos X característicos. La mayoría de los rayos X generados en los tubos de rayos X son rayos X de frenado.
Los generadores de rayos X utilizados en medicina sirven para el diagnóstico o el tratamiento. La energía y la cantidad de rayos X se ajustan en función de la finalidad de la imagen y de la parte que se desea visualizar. En la roentgenografía torácica (diagnóstico), la cantidad de radiación que recibe un paciente en una sesión de diagnóstico por imagen es de aproximadamente 0,06 mSv.
Rayos X blandos
El tubo de rayos X es un tubo de vacío, que contiene un cátodo y un ánodo de alta tensión. El cátodo (o polo negativo), como en las válvulas termoiónicas normales, está compuesto a su vez por el filamento calentador (generalmente formado por aleación de cobre u otros metales de bajo contenido atómico, se alimenta con baja tensión) y por el cátodo verdadero conectado al circuito de alta tensión. El ánodo (polo positivo) en cambio, situado en el extremo opuesto del tubo, está formado por un disco (placa) pesado (de átomos altamente atómicos), que puede ser fijo o giratorio. En la imagen inferior puede ver un ejemplo de tubo de rayos X, de 60 KV, utilizado para realizar radiografías.
El filamento catódico es calentado por una corriente y comienza a emitir electrones por efecto termoiónico; la nube electrónica que lo rodea es acelerada por la alta tensión, que proyecta los electrones hacia el ánodo donde chocan con el disco metálico: en el impacto la energía cinética que adquirieron se convirtió en calor (99%) y radiación X (por 1%). La generación de rayos X se realiza por Bremsstrahlung (radiación de frenado) y por radiación característica.
Generador de rayos X Spellman
Un tubo de rayos X es un tubo de vacío que convierte la energía eléctrica de entrada en rayos X.[1] La disponibilidad de esta fuente controlable de rayos X creó el campo de la radiografía, la obtención de imágenes de objetos parcialmente opacos con radiación penetrante. A diferencia de otras fuentes de radiación ionizante, los rayos X sólo se producen mientras el tubo de rayos X está energizado. Los tubos de rayos X también se utilizan en tomógrafos computarizados, escáneres de equipajes de aeropuertos, cristalografía de rayos X, análisis de materiales y estructuras, y para la inspección industrial.
Hasta finales de los años 80, los generadores de rayos X no eran más que fuentes de alimentación variable de alto voltaje de CA a CC. A finales de los 80 surgió un método de control diferente, llamado conmutación de alta velocidad. Este método seguía la tecnología electrónica de las fuentes de alimentación conmutadas (también conocida como fuente de alimentación conmutada) y permitía un control más preciso de la unidad de rayos X, resultados de mayor calidad y exposiciones a los rayos X reducidas[cita requerida].
Espectro de los rayos X emitidos por un tubo de rayos X con un blanco de rodio, operado a 60 kV. La curva suave y continua se debe al bremsstrahlung, y los picos son líneas K características de los átomos de rodio.