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24 de Julio, 2014
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Interacción de la radiación con la materia |
EFECTO FOTOELÉCTRICO |
El efecto fotoeléctrico es un tipo de interacción entre una onda electromagnética (en nuestro caso, los rayos X) y la materia, provocando la absorción del fotón (onda electromagnética incidente) y liberación de electrones desde el material irradiado.
Fue interpretado correctamente en 1905 por el físico alemán Albert Einstein en su artículo: “A Heuristic Point Of View About the Genertion and Transformation of Light” y recibió por ello el Premio Nobel de Física en 1921.
Los primeros acercamientos a este fenómeno se tuvieron experimentalmente. Una superficie de metal limpia emite chispas al ser iluminada con un rayo de luz, por ejemplo.
Mecanismo:
Einstein apoyado en los postulados de la teoría de Planck (E = h*f) acerca de los cuantos dio una explicación acertada.
Un fotón incidente, con energía suficiente para “arrancar” un electrón de su órbita, generando una vacancia. Esta energía, conocida en un comienzo como Función de Trabajo, corresponde a la energía de ligazón del electrón. Si el fotón incidente tiene mayor energía que la función de trabajo, la diferencia es transferida al electrón como energía cinética. Traduciéndolo a la fórmula E = h*f ; si el fotón incidente tiene una frecuencia (f) tal que al ser multiplicado por la constante de Planck (h = 6,62607*10-34 J ó 4,135667*10-15 eV) supera la energía de ligadura del electrón blanco (E), el electrón será arrancado de la capa. Esta vacancia es ocupada por un electrón de una capa más externa. Al producirse un salto cuántico para ocupar la vacancia, se libera un fotón con energía ΔE
Algunas características del efecto fotoeléctrico:
- E electrón = E fotón – E Ligadura
- No se produce a energías menores que la función de trabajo.
- Afecta principalmente a electrones internos del átomo.
- Su probabilidad depende fuertemente de la densidad del material.
- Su probabilidad de ocurrencia es proporcional a: τ ∞ Z3 / E3, es decir, es proporcional al cubo del Z de material blanco y el inversamente proporcional al cubo de la energía del fotón incidente.
En el caso de los tejidos biológicos, el número atómico de un tejido o material se obtiene ponderando los Z de los distintos átomos presentes.
IMPORTANCIA: En radiología se debe procurar que la mayor parte de los fotones del haz de rayos X experimente este efecto fotoeléctrico para así poder obtener radiografías de alto contraste de tejidos. Para ello es preciso comprender la proporcionalidad entre el material al que impacta el fotón (Zef de hueso lo favorece) y la energía del haz (haces con kVp bajos lo favorecen).
Cuando ocurre así, las estructuras quedan fielmente representadas en la película radiográfica, ya que se atenúa el haz sólo en las zonas donde los tejidos son densos y con un alto Zef, con baja proporción de velo de la película. |
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publicado por
alejandracork a las 09:41 · Sin comentarios
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SOBRE MÍ |
Lic. Alejandra Cork
Licenciada en Producción de Bioimágenes
Profesora de Enseñanza Superior en Producción de Bioimágenes - F.C.V.y S. - Universidad Autónoma de Entre Ríos
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Este sitio es dedicado a los estudiantes de la Licenciatura en Producción de Bioimágenes de la Facultad de Ciencias de la Vida y la Salud de la UADER.
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Proceder con honestidad en aras de la dignidad del hombre es el compromiso más trascendente de nuestro paso por el mundo.
RENÉ FAVALORO (1923-2000)
"En cada acto médico debe estar presente el respeto por el paciente y los conceptos éticos y morales, entonces la ciencia y la conciencia estarán siempre del mismo lado, del lado de la humanidad".
RENÉ FAVALORO (1923-2000)
“Espero que los graduados por sobre todas las cosas, sean buenos seres humanos.
Es todo lo que hay que ser en la vida.
Tengan decencia, honestidad, que se dediquen al paciente con inteligencia y con pasión”
RENÉ FAVALORO (1923-2000)
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RENÉ FAVALORO (1923-2000)
"Cambiaré de opinión tantas veces y tan a menudo como adquiera conocimientos nuevos, el día que me aperciba que mi cerebro ha dejado de ser apto para esos cambios, dejaré de trabajar.
Compadezco de todo corazón a todos los que después de haber adquirido y expresado una opinión, no pueden abandonarla nunca más". FLORENTINO AMEGHINO
No entiendes realmente algo a menos que seas capaz de explicárselo a tu abuela. ALBERT EINSTEIN
Debe evitarse hablar a los jóvenes del éxito como si se tratase del principal objetivo en la vida. La razón más importante para trabajar en la escuela y en la vida es el placer de trabajar, el placer de su resultado y el conocimiento del valor del resultado para la comunidad. ALBERT EINSTEIN
"La ciencia debe ser parte de la naturaleza y de la realidad misma. Fuera de las leyes físicas y químicas presentadas en la teoría cuántica, debemos considerar la existencia de una naturaleza muy distinta, hasta ahora poco conocida para el ser humano". NIELS BOHR, premio Nobel de Física
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