Fundamentos

Tema 1
Los rayos X y su generación
La eficiencia de producción de rayos X es independiente de la corriente
de tubo. Sin embargo esa eficiencia crece con la energía de los electrones
proyectil (es decir, con el kV). A 60 keV, solo se convierten en rayos X
el 0,5% de la energía. A 20 MeV, la eficiencia es del 70%.
2) Se produce radiación característica cuando un electrón proyectil interacciona
con un electrón de una capa interna del átomo blanco. Cuando
esa interacción es suficientemente violenta como para ionizar el átomo
blanco se origina radiación característica (Figura 15).
El electrón de la capa interna que se ha ionizado ha dejado un “hueco” en
su orbital que será ocupado por un electrón de una capa externa. El tungsteno,
por ejemplo, tiene electrones hasta en la capa P y cuando es ionizado
un electrón de la capa K, su hueco puede ser ocupado por electrones de
cualquiera de las capas más externas. La transición de un electrón orbital
desde una capa externa hasta otra interna va acompañada de la emisión
de un fotón de rayos X de energía igual a la diferencia de energías de enlace
de los correspondientes electrones orbitales (Tabla 1).
Por ejemplo, la energía de enlace en la capa K es de 69,5 keV mientras que la
de la capa L es de 12,1 keV. Por lo tanto el fotón de rayos X emitido en el tránsito
de un electrón de la capa L a la capa K es de 69,5 keV - 12,1 keV = 57,4 keV.
Por el mismo procedimiento comentado en el ejemplo anterior para la
transición L-K, se pueden calcular la energía de los rayos X que resultan
de las transiciones M-K, N-K, etc. Todos esos rayos X se denominan
rayos X K, ya que proceden de la ionización de electrones de la capa K.
Capa
Tungsteno: W-184 (Z=74)
Número de
electrones
Energía de enlace
aproximada (keV)
K 2 69,53
L 8 12,10
M 18 2,82
N 32 0,60
O 12 0,08
P 2