Interação da Radição com a
Matéria.
Beneth Gomes
Físico
“Bremsstrahlung” - Radiação de Freamento

Quando partículas carregadas, principalmente
elétrons, interagem com o campo elétrico de núcleos
de número atômico elevado ou com a eletrosfera, elas
reduzem a energia cinética, mudam de direção e
emitem a diferença de energia sob a forma de ondas
eletromagnéticas, denominadas de raios X de
freamento ou “bremsstrahlung”.
“Bremsstrahlung” – Espectro Original
“Bremsstrahlung” – Espectro Filtrado
• Na produção de raios X
são produzidos também
raios X característicos
referentes ao material com
o qual a radiação está
interagindo. Esses raios X
característicos somam-se
ao espectro de raios X de
freamento e aparecem com
picos destacados nesse
espectro
Efeito Fotoelétrico
O efeito fotoelétrico é caracterizado pela transferência total da
energia da radiação X ou gama (fóton que desaparece) a um
único elétron orbital, que é expelido com uma energia
cinética Ec bem definida,
Ec = h - Be
onde h é a constante de Plank,  é a freqüência da radiação
e Be é a energia de ligação do elétron orbital.
O efeito fotoelétrico é predominante para as baixas energias
e para elementos químicos de elevado número atômico Z.
Efeito Fotoelétrico

O elétron eliminado do átomo, conhecido
como fotoelétron, escapa com energia
cinética igual a diferença de energia do
fóton incidente e a energia de ligação do
elétron “atingido”.
Efeito Fotoelétrico
O efeito Compton

No efeito Compton, o fóton é espalhado por um
elétron de baixa energia de ligação, que recebe
somente parte de sua energia, continuando sua
sobrevivência dentro do material em outra direção.
Percentual de Interação

Percentagem de interação por efeito fotoelétrico e
Compton e a percentagem de transmissão em um
tecido mole de 10 cm de espessura.
kVp
50
60
70
80
90
100
110
120
% de Interação
Fotoelétrico
Compton
78.9
69.9
59.8
46.0
38.0
31.0
23.0
18.0
21.0
30.0
39.8
52.0
59.0
63.0
70.0
83.0
Total
% de
Transmissão
99.998
99.900
99.600
98.000
97.000
94.000
93.000
91.000
0.002
0.100
0.400
2.000
3.000
6.000
7.000
9.000
Formação de Pares

Este efeito ocorre quando fótons de energia superior a 1,022
MeV passam perto de núcleos de número atômico elevado,
interagindo com o forte campo elétrico nuclear.

Nesta interação, a radiação desaparece e dá origem a um
par elétron-pósitron (2 mc2=1,022 MeV), por meio da reação:

As duas partículas transferem a sua energia cinética para o meio
material, sendo que o pósitron volta a se combinar com um
elétron do meio e dá origem a 2 fótons, cada um com energia de
511 keV.
Fim! Obrigado! Perguntas?
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