Raggi-X

• I raggi-X sono una forma di radiazione elettromagnetica con energia compresa tra i 20 keV ed i 150 keV (per confronto la radiazione visibile è compresa tra 2 eV e 4 eV)

• Tale radiazione è definita ionizzante per la sua capacità di ionizzare gli atomi strappando gli elettroni degli orbitali più interni

• Le radiazioni ionizzanti causano danni ai sistemi biologici

Grandezze fisiche della radiologia

Esposizione

Il Roentgen (R) è la quantità di fotoni che dà luogo a 2.58.10-4 C di cariche elettriche dello stesso segno all’interno di 1kg di gas irradiato

Dose

Il rad (radiation adsorbed dose) corrisponde a 100 erg di energia depositati in 1g di materia

kg

J

g

ergrad

1

10

1

1001

2

kg

JgrayGy

1

1)(

Per tener conto degli effetti biologici, la dose assorbita viene moltiplicata per un fattore “effetto biologico” che vale 1 per fotoni con energia fino a 150keV e 4 per fotoni con energia superiore (rem: radiation effect in man).

effecticalbioGysievertSv log)(

Relazione tra R e rad

Energia di ionizzazione dell’aria = 33.85 eV=33.85J/C

1219

17

1061.110602.1

1058.2

C

gCnumero di ionizazioni/g causate da 1R

ariadg

eVeV

g

niionizzazioRdiEnergia

' 4510.585.331061.11 1312

13 1211 5.4510 1.6 10 87.19 0.872

' '

ergEnergia di R erg cGy

g d aria g d aria

1 rad = 1 rem ≈ 1 R

Radiazione di fondo: Varia da 5x10-3 a 2x10-2 Sv/anno

1eV=1.610-12erg

Raggi X

kTueATJ /21

Corrente di emissione:

2/32 BVJ

eq. Richardson-Dushman

eq. Langmuir

RIT 24

Dissapazione radiativa di calore:

Efficienza di produzione raggi X

ZV

Generazione di raggi X

Attenuazione di raggi X

xeII 0

41.082

0

1 1074.2I

I 82

ecmPb

Strato emivalente (HVL: half equivalent layer)

11.095.0

0

1 1009.9I

I 95.0

ecmAl

11.008.0

0

1 1092.9I

I 08.0

ecmPolmone

11.06.0

0

1 1041.9I

I 6.0

ecmOsso