A produção de Radiação X num equipamento radiológico ocorre num componente denominado por Ampola/Tubo de Raio X.
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Este componente consiste numa cápsula, geralmente de vidro, selada para que se mantenham condições de vácuo no seu interior. Toda a ampola é protegida por um revestimento externo de chumbo que, por ser um material radiopaco (não permite a passagem de radiação X) a protege e isola. A saída da radiação X da ampola é feita por uma região denominada por janela, constituída por um material radiotransparente (que permite a passagem de radiação X). Assim, o feixe útil corresponde a toda a radiação produzida que é expelida pela janela da ampola, que será posteriormente utilizada para produção de imagens de diagnóstico.
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– Mas como se forma a Radiação X?
A alimentação elétrica da ampola provoca um aquecimento dos filamentos que, por Efeito Termoiónico, promove a formação de eletrões. Estes eletrões são acelerados segundo uma diferença de potencial que existe no interior da ampola devido ao facto de o cátodo e o ânodo possuírem cargas opostas.
Ao serem acelerados, os eletrões são direcionados ao ânodo que é formado por um material metálico de elevado número atómico (como o Tungsténio). Como consequência desse impacto ocorre a produção de radiação, segundo um dos seguintes fenómenos:
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– Radiação Característica: este efeito ocorre quando a interação do eletrão incidente é feita com as camadas mais internas dos átomos do ânodo, promovendo a ejeção de um destes eletrões internos; como forma de manter o equilíbrio e estabilização do átomo, um eletrão de uma das camadas mais externas e mais energéticas migra para a lacuna mais interna, libertando energia sob a forma de radiação X. O nome deste efeito deve-se ao facto de a energia libertada durante o processo de migração de uma camada externa para uma camada interna envolver quantidades de energia características para cada elemento.
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– Efeito de Bremsstrahlung: neste efeito, o eletrão incidente sofre influência do núcleo do átomo do ânodo, uma vez que neste existem cargas positivas que interagem com a carga negativa dos eletrões, sofrendo uma mudança de trajetória e uma desaceleração que se traduz numa perda de energia cinética; é esta perda de energia cinética que é convertida em radiação X. Quanto mais próximo o eletrão se aproximar do núcleo, maior será a influência sofrida, assim como maior será a energia dos fotões produzidos.
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– Porque é que a ampola tem dois filamentos?
Normalmente, as ampolas de Raios X possuem dois filamentos, de tamanhos distintos, denominando-se por Foco Fino e Foco Grosso. Esta designação deve-se ao facto de o tamanho deste filamento estar diretamente relacionado com a largura da área atingida no ânodo (Ponto Focal).
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O tamanho do Ponto Focal influencia a qualidade da imagem produzida. Para ser obtida uma imagem com qualidade diagnostica, os fotões devem ser emitidos de um ponto focal o mais reduzido possível.
Este aspeto, combinado com a inclinação característica do ânodo, permite fazer com que o ponto focal efetivo (área que atinge o objeto em estudo) seja menor do que o real (área que atinge o ânodo), produzindo-se imagens com maior resolução espacial (característica importante para obter imagens com elevada qualidade diagnostica).
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Mas nem sempre é indicado a utilização do foco fino, uma vez que:
– a combinação entre a utilização de um ponto focal pequeno e uma ligeira inclinação do ânodo, promovem a emissão de um feixe de radiação X de tamanho limitado, que é vantajoso para estruturas de tamanho reduzido mas que acarreta perda de informação em estruturas maiores do corpo;
– ao utilizar pontos focais de pequenas dimensões, com tempos de exposição limitados para reduzir a possibilidade de movimentos do paciente (que provocaram perda de definição da imagem obtida), é necessária uma quantidade de corrente maior, que promove uma maior produção de calor que necessita de ser dissipada para não danificar a estrutura anódica (como forma de solucionar este problema, atualmente os ânodos são giratórios de forma a dissipar mais facilmente o calor produzido, reduzindo também o desgaste).
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Sabia que…
A intensidade do feixe de radiação X não é homogénea, sendo que o lado do feixe mais próximo do cátodo é mais intenso que o lado do cátodo, uma vez que devido à inclinação do ânodo, o feixe sofre uma ligeira atenuação. Este fenómeno denomina-se por Efeito Anódico, e pode ser vantajoso para a qualidade de imagem se o técnico de Radiologia posicionar as estruturas mais densas para o lado do cátodo, tornando a imagem mais homogénea e melhorando a qualidade da imagem obtida.
Ampola Digital 
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