{"id":113187,"date":"2021-09-03T09:02:33","date_gmt":"2021-09-03T08:02:33","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-es-la-atenuacion-de-rayos-x-definicion\/"},"modified":"2021-09-03T09:02:33","modified_gmt":"2021-09-03T08:02:33","slug":"que-es-la-atenuacion-de-rayos-x-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-es-la-atenuacion-de-rayos-x-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la atenuaci\u00f3n de rayos X? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"

La teor\u00eda de la atenuaci\u00f3n de rayos X describe c\u00f3mo los materiales aten\u00faan los rayos X.\u00a0La teor\u00eda de la atenuaci\u00f3n tambi\u00e9n es v\u00e1lida para rayos X y rayos gamma.\u00a0Propiedades del material <\/div><\/div><\/span><\/p>\n

<\/div><\/span><\/p>\n

\n

Los rayos X<\/span><\/strong>\u00a0, tambi\u00e9n conocidos como\u00a0<\/span>radiaci\u00f3n X<\/span><\/strong>\u00a0, se refieren a la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica (sin masa en reposo, sin carga) de altas energ\u00edas.\u00a0Los rayos X son\u00a0<\/span>fotones de<\/span><\/a>\u00a0alta energ\u00eda\u00a0con longitudes de onda cortas y, por lo tanto, de muy alta frecuencia.\u00a0La frecuencia de radiaci\u00f3n es un par\u00e1metro clave de todos los fotones, porque determina la energ\u00eda de un fot\u00f3n.\u00a0Los fotones se clasifican seg\u00fan las energ\u00edas, desde las ondas de radio de baja energ\u00eda y la radiaci\u00f3n infrarroja, pasando por la luz visible, hasta los rayos X de alta energ\u00eda y\u00a0<\/span>los rayos gamma<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

La mayor\u00eda de los rayos X tienen una longitud de onda que var\u00eda de 0,01 a 10 nan\u00f3metros (3 \u00d7 10\u00a0<\/span>16<\/span><\/sup>\u00a0Hz a 3 \u00d7 10\u00a0<\/span>19<\/span><\/sup>\u00a0Hz), lo que corresponde a energ\u00edas en el rango de 100 eV a 100 keV.\u00a0Las longitudes de onda de los rayos X son m\u00e1s cortas que las de los rayos UV y, por lo general, m\u00e1s largas que las de los rayos gamma.\u00a0La distinci\u00f3n entre rayos X y rayos gamma no es tan simple y ha cambiado en las \u00faltimas d\u00e9cadas.\u00a0Seg\u00fan la definici\u00f3n actualmente v\u00e1lida, los\u00a0<\/span>rayos X son emitidos por electrones<\/span><\/strong>\u00a0fuera del n\u00facleo, mientras que\u00a0<\/span>los rayos gamma son emitidos por el n\u00facleo<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Atenuaci\u00f3n de rayos X<\/span><\/h2>\n
\"Coeficientes<\/a>
Secciones transversales de fotones totales.<\/span>
Fuente: Wikimedia Commons<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

A medida que los\u00a0<\/span>fotones de alta energ\u00eda<\/span><\/strong>\u00a0atraviesan el material, su energ\u00eda disminuye.\u00a0Esto se conoce como\u00a0<\/span>atenuaci\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La teor\u00eda de la atenuaci\u00f3n tambi\u00e9n es v\u00e1lida para\u00a0<\/span>rayos X<\/span><\/strong>\u00a0y\u00a0<\/span>rayos gamma<\/span><\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Resulta que los fotones de mayor energ\u00eda (rayos X duros) viajan a trav\u00e9s del tejido m\u00e1s f\u00e1cilmente que los fotones de baja energ\u00eda (es decir, es menos probable que los fotones de mayor energ\u00eda interact\u00faen con la materia).\u00a0Gran parte de este efecto est\u00e1 relacionado con el\u00a0<\/span>efecto fotoel\u00e9ctrico<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0La probabilidad de absorci\u00f3n fotoel\u00e9ctrica es aproximadamente proporcional a (Z \/ E)\u00a0<\/span>3<\/span><\/sup>, donde Z es el n\u00famero at\u00f3mico del \u00e1tomo del tejido y E es la energ\u00eda del fot\u00f3n.\u00a0A medida que E crece, la probabilidad de interacci\u00f3n disminuye r\u00e1pidamente.\u00a0Para energ\u00edas m\u00e1s altas, la dispersi\u00f3n de Compton se vuelve dominante.\u00a0La dispersi\u00f3n de Compton es casi constante para diferentes energ\u00edas, aunque disminuye lentamente a energ\u00edas m\u00e1s altas.<\/span><\/p>\n

Atenuaci\u00f3n exponencial<\/span><\/h3>\n

Suponga que\u00a0<\/span>los rayos X monoenerg\u00e9ticos<\/span><\/strong>\u00a0se coliman en un\u00a0<\/span>haz estrecho<\/span><\/strong>\u00a0y el detector detr\u00e1s del material solo detecta los rayos X que pasaron a trav\u00e9s de ese material sin ning\u00fan tipo de interacci\u00f3n con este material, entonces la dependencia deber\u00eda ser una simple\u00a0<\/span>atenuaci\u00f3n exponencial de los rayos X<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Cada una de estas interacciones elimina el fot\u00f3n del haz por absorci\u00f3n o por dispersi\u00f3n en direcci\u00f3n contraria al detector.\u00a0Por lo tanto, las interacciones pueden caracterizarse por una probabilidad fija de ocurrencia por unidad de longitud de trayectoria en el absorbedor.\u00a0La suma de estas probabilidades se denomina\u00a0<\/span>coeficiente de atenuaci\u00f3n lineal<\/span><\/strong>\u00a0:<\/span><\/p>\n

\u03bc = \u03c4\u00a0<\/span>(fotoel\u00e9ctrico)<\/span><\/sub>\u00a0+ \u03c3\u00a0<\/span>(Compton)<\/span><\/sub>
\n<\/strong><\/p>\n

\"Atenuaci\u00f3n<\/a>
La importancia relativa de varios procesos de interacci\u00f3n de la radiaci\u00f3n gamma con la materia.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Coeficiente de atenuaci\u00f3n lineal: rayos X<\/span><\/h2>\n

La atenuaci\u00f3n de los rayos X se puede describir mediante la siguiente ecuaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Yo = yo\u00a0<\/span>0<\/span><\/sub>\u00a0.e\u00a0<\/span>-\u03bcx<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

, donde I es la intensidad despu\u00e9s de la atenuaci\u00f3n, I\u00a0<\/span>o<\/span><\/sub>\u00a0es la intensidad incidente, \u03bc es el coeficiente de atenuaci\u00f3n lineal (cm\u00a0<\/span>-1<\/span><\/sup>\u00a0) y el espesor f\u00edsico del absorbente (cm).<\/span><\/p>\n

\"Atenuaci\u00f3n\"<\/a>
Dependencia de la intensidad de la radiaci\u00f3n gamma del espesor del absorbedor<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Los materiales enumerados en la tabla son aire, agua y elementos diferentes desde el carbono (\u00a0<\/span>Z<\/span><\/i>\u00a0= 6) hasta el plomo (\u00a0<\/span>Z<\/span><\/i>\u00a0= 82) y sus coeficientes de atenuaci\u00f3n lineal se dan para dos energ\u00edas de rayos X.\u00a0Hay dos caracter\u00edsticas principales del coeficiente de atenuaci\u00f3n lineal:<\/span><\/p>\n