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EL TUBO DE RAYOS X
Principio del formularioCmo califica este sitio?Final del
formularioAUTOR:D. Jess Martnez Tobarra.Director y Titular del
Centro de F.P.E de Radiodiagnostico "Nstra Sra del Perpetuo
Socorro".de
CUENCA._____________________________________________________________INTRODUCCIONSuele
ocurrir que algunos profesionales del maravilloso mundo de lo
invisible olvide a quien y a qu se le debe culpar por nuestra
aficin, curiosidad y en definitiva a la eleccin de este interesante
trabajo que es la Radiologa.En realidad, Quien de nosotros a visto
un tubo de rayos X?, Quien lo ha tocado?. Me refiero al verdadero
corazn. !El alma del tubo!. Pocos, al igual que en documentos
grficos, hay poco sobre la parte primordial de nuestro trabajo.
Esquemas, dibujos, comentarios y explicacionesEn este trabajo o
estudio trataremos de explicar de un modo teorico-prctico y visual
el funcionamiento de la fuente de radiacin.!! El tubo de RAYOS
X!!UN RECUERDO AL PASADO:Fue la noche del viernes 8 de noviembre de
1895 cuando el profesor de fsicaWilhelm Conrad Rntgen, descubri una
Variedad de rayos.Estaba trabajando el citado fsico con un tubo de
Hittorf-Crookes envuelto con un papel negro. La curiosidad, el
azar, la suerte (quien sabe) pero lo cierto es que a un lado de la
mesa a modo de pantalla, haba colocado un trozo de papel recubierto
de platinocianuro de bario.cuando hizo pasar la corriente al tubo y
observ una lnea transversal sobre el papel.Los conocimientos
tcnicos de la epoca solo daba la idea en un principio de tratarse
de la radiacin de la luz.Fu cuando el genial fsico decidi seguir
investigando el fenmeno y sus aplicacionesUNOS CONCEPTOS
BASICOSSegn la clsica anotacin de Bohr y Rutherford, cada tomo es
como un sistema planetario cerrado cuyo astro central es el ncleo,
lugar en donde reside la verdadera masa del tomo, y en donde se
acumulan las cargas positivas. Los electrones, que son cargas
elementales negativas, estn situados en rbitas o niveles energticos
alrededor de ese ncleo.El origen y el destino de los Rayos X son
los procesos en los que estn implicados los electrones. Electrones
que se "evaporan de un filamento incandescente, que se aceleran y
chocan, convierten su energa en fotones de Rayos X Fotones que
inciden sobre los electroness de los tomos del organismo,
liberndolos de sus rbitas y haciendolos "volar" como electrones
libresEL TUBO DE RAYOS X Y SU FUNCIONAMIENTO.Usemos para nuestro
estudio un aparato cualquiera de rayos X.en este caso usaremos un
portatil donado por el Hopital General "Virgen de la Luz" de
Cuenca.Lo primero que hacemos es mantener las medidas de seguridad,
ya que estos aparatos tienen condensadores y por supuesto una
batera para su funcionamiento.1. Desconectamos todas las fuentes de
corriente, tanto batera como condensadores y acumuladores que
puedan llegar al tubo de rayos X.2. Desconectamos los enganches del
anodo y del catodo que estn enganchados en la cabeza del tubo uno a
cada lado.Estos salen primero quitando la tuerca a modo de
proteccin y luego salen a presin, se observa los tres bornes que
tiene la mangera y todo recubierto de grasa consistente.3.
Desconectamos el cable que llega desde la consola de mandos al
colimador del tubo de Rayos X. (el que manda corriente para la
bonbilla del colimador).4. En este momento la cabeza del aparato ya
est aislada.5. Quitamos con cuidado las tuercas que sujetan la
cabeza al brazo principal del aparato para separarlo. Este proceso
es un poco complicado por el peso tan grande de la cabeza.6. Hay
que quitar tambien toda la caja del colimador7. Al tenerlo separado
ya podemos desarmar la cabeza para el estudio de su
funcionamientoEn esta foto observamos la carcasa del tubo unida al
colimador
Esta es la foto del colimador ya separado del tubo (carcasa)
Al estudiar el tubo por fuera nos damos cuenta del montaje tan
perfecto ya que est totalmente hermtico.
Como ya sabemos dentro de la carcasa del tubo esta todo lleno de
un aceite especial que rodea al tubo de cristal de rayos X, por lo
que hay que tener cuidado al abrirlo.Al quitar los tornillos de las
tapas laterales observamos que estan protegidas con plomo para
evitar la perdida de radiacin.
En el lado del ctodo observamos una membrana de goma que actua
para mantener la presin justa y constate del aceite que recubre
todo el tubo al mismo tiempo mantiene un vacio constante.El aceite
lo podemos sacar por varios sitios : Tornillo de llenado que est en
el lado del nodo (Pero suele estar muy apretado y es dificil de
mover). Por la membrana de goma (pero abria que romperla para
sacarla) Por la ventana de salida de Rayos XNosotros hemos decidido
hacerlo por la ventana:1. Quitamos los tornillos de sujeccin de la
junta metlica y la junta de plomo para tener asceso al cristal de
la ventana. Este cristal est montado a presin y con una arandela de
goma.2. Tambien observamos un disco de alumninio de 1 mm que actua
de filtro para los RX3. Sacamos el cristal de la ventana y le
quitamos todo el aceite que tiene dentro (aproximadamente unos 5
litros)4. Observamos el aceite: Es un aceite de tipo mineral, de
color claro como el aceite de girasol, muy suave y poco denso. este
aceite especial actua como amortiguador del calor a causa de la
gran produccin calorfica del tubo de rayos X (Unos 2.200C),(Ya que
el tubo produce un 99% de energa calorfica y un 1% de Rayos X).5.
Al asomarnos por la ventana ya podemos ver un poco el lateral del
tubo de rayos X, lo que hay que hacer ahora es sacarlo de la
carcasa.Desarmando la carcasa:Como ya hemos dicho la carcasa est
cerrada hermeticamente, pero a traves de la tapa de cristal de la
ventana despues de quitarle todo el aceite ya podemos apreciar el
tubo de rayos X. Ahora viene la parte de sacarlo por completo de la
carcasa que lo rodea.1. Cuando quitamos la tapa de un lado de la
carcasa observamos que esta carcasa es de plomo y forrada de
aluminio.2. Quitamos los tornillos que son de tipo "Allen" de
alrededor de dicha carcasa3. Podemos separar la carcasa en tres
partes (Anodo, Ventana y Ctodo).4. Vemos el estator que rodea al
tubo por su parte inferior que es el que le hace girar5. Sepaaramos
el estator de la carcasa quitando los tres tornillos que lo
sujetan6. El Tubo est rodeado de unas piezas que hacen tope con la
carcasa para evitar que vibre cuando empiza a funcionar y para
evitar roturas por golpes.7. Estas piezas estn pegadas al tubo y a
la carcasa por medio de una silicona especial a modo de
amortiguadores8. El estator se separa del tubo por medio del
tornillo de su parte inferior que es el que lo sujeta por el eje9.
.Por fin la capsula del tubo de Rayos X la podemos tener en
nuestras manos.10. Nos impresiona el tamao, peso y color. Al
respecto del color del cristal podemos indicar que tiene un color
parecido al bronce el cual nos indica que ha realizado muchos
disparos ya que este color es producido por el desprendimiento de
particulas del filamento por la gran cantidad de disparos
producidos.Podemos apreciar en la imagen la diferencia del color
del cristal comparandola a un vaso de cristal11. Limpiaremos el
aceite impregnado en el tubo.12. Separamos los bornes de los cables
que llegan al tubo.APRECIACION Y ESTUDIO DEL FUNCIONAMIENTO DEL
TUBOYa podemos apreciar todas las partes que componen el interior
del Tubo:El Tubo est compuesto por dos
estremos:-ANODO-CATODO-ESTATOREn esta ocasion solo estudiaremos las
partes del tubo (ANODO y CATODO).EL CATODO:Es ni mas ni menos que
el electrodo negativo del tubo de Rx. Y tiene varios elementos:
FILAMENTO COLIMADOR DEL FOCO LAS CONEXIONES DE BAJA TENSIONEl
filamento es la parte mas importante y el corazon del tubo de RX.
Es por donde salen los electrones. Est formado por una resistencia
en espiral de una aleacin de tungsteno y cesio
El colimador del tubo es la pieza metlica (nquel) con una
rendija para enfocar los electones al anodo.Detras de la rendija
del CATODO est el FILAMENTOTambien hay unas conexiones a un
circuito de baja tensin que sirve para calentar el filamento(El
filamento tiene un diametro de 0.2 mm)EL ANODOEs el electrodo
positivo del tubo. Est formado por dos elementos: FOCO TERMICO
SOPORTE DEL FOCOEl soporte del foco no es ni mas ni menos que un
eje (cilindro) de cobre que gira por medio del estator para que el
disco del foco termico pueda girar.El foco termico es en definitiva
donde chocan los electrones del catodo y se producen los RX (mas
adelante realizaremos otros trabajos explicando cual es el
mecanismo de este proceso)En resumen , la funcin del anodo
rotatorio es aumentar la superficie de impacto de los electrones
para aumentar la carga mxima permisible del tubo.
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