5A - TUBO DE RAYOS X

5A Conceptos básicos del tubo de rayos X © 2025 by Jon Rekagorri is licensed under CC BY-NC-SA 4.0

Punto focal

Blanco

Copa focalizadora

Filamento

¿QUÉ ES?

ÁNODO

CÁTODO

CARCASA DE CRISTAL O METAL

REVESTIMIENTO PROTECTOR

TUBO DE RAYOS X

Todos los electrones acelerados del cátodo al ánodo son eléctricamente negativos, por lo que debido a la repulsión electrostática, el haz de electrones tiende a dispersarse. Por ello, el filamento se incrusta en una copa metálica (copa focalizadora) que ESTÁ CARGADA NEGATIVAMENTE, CONFINANDO EL HAZ DE ELECTRONES a una pequeña área del ánodo.

En él se forma la RADIACIÓN debido al choque de electrones con elevada energía cinética contra un blanco de alto número atómico => "RADIACIÓN DE FRENDO" o "de BREMMSTRAHLUNG". Gracias a este proceso, podemos formar rayos X que se utilizarán para obtener IMÁGENES del interior del cuerpo humano, y así poder DIAGNOSTICAR determinadas patologías. Está formado por:

• Revestimiento protector
• Carcasa de cristal o metal
• Ánodo y cátodo.

Es el área del ánodo con la que CHOCAN LOS ELECTRONES procedentes del cátodo. Generalmente es de TUNGSTENO (también llamado Wolframio, W) como material para el blanco por tener elevado número atómico (gran eficacia en la producción de rayos X de elevada energía) y por ser un buen conductor térmico. Cuando los electrones procedentes del cátodo chocan contra el blanco, más del 99% de su energía cinética se convierte en calor, que debe ser eliminado rápidamente mediante SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN antes de que se pueda fundir el ánodo.

Es la PARTE POSITIVA del tubo de rayos X, y es la ENCARGADA DEATRAER LOS ELECTRONES, y aquí se producirá la radiación.Hay dos tipos de ánodos:

• ESTACIONARIOS
• ROTATORIOS

Tiene dos partes principales:

• BLANCO
• PUNTO FOCAL.

MANTIENE EL VACÍO dentro del tubo para permitir una PRODUCCIÓN DE RAYOS X MÁS EFICIENTE, lo que proporciona al tubo una menor probabilidad de fallo y una vida de uso más larga.

Es la PARTE NEGATIVA del tubo de rayos X, y DE AQUÍ SALEN LOS ELECTRONES que irán hacia el ánodo.Tiene dos partes principales:

• FILAMENTO
• COPA FOCALIZADORA.

Es una espiral de cable (normalmente wolframio) que suele tener un diámetro de 2 mm y 1 o 2 cm de largo. EMITE ELECTRONES cuando se calienta debido a la “EMISIÓN TERMOIÓNICA" (ionización de átomos por la energía en forma de calor) => Los electrones de las capas externas de los átomos del filamento son expulsados de éste, liberando los electrones que se dirigirán hacia el ánodo.

Está forrado de PLOMOque está diseñado para controlar dos peligros:

• La exposición excesiva a la radiación
• La descarga eléctrica

Además, existe una "VENTANA" que en vez de ser de plomo es de cristal, y está diseñada para dejar pasar la radiación que formará la imagen. A la radiación que sale por esta ventana se le denomina "HAZ ÚTIL", y es la que utilizaremos para obtener la imagen.

Es el área desde la que son emitidos los rayos X, por lo que constituye la FUENTE DE RADIACIÓN. La mayoría de los tubos de rayos X de diagnóstico tienen DOS PUNTOS FOCALES, uno grande (asociado a un filamento grande) y otro pequeño (asociado a un filamento pequeño). Cuanto menor es el punto focal más nítida será la imagen radiográfica pero, a la vez, mayor será el calentamiento del blanco. Por ello, SE INCLINA EL BLANCO para lograr un foco efectivo mucho más pequeño que el verdadero área de interacción del electrón.