Quais equipamentos são usados para radiografias?
Em geral, os aparelhos de raios X são divididos em três categorias de tensão:
1. Até 320 kV, principalmente para uso em trabalho intermitente e ambulatorial. Geralmente, os tubos são do tipo unipolar de corrente alternada. Tensões mais altas dificilmente são possíveis com esse tipo de equipamento, devido a problemas de isolamento.
2. Até 450 kV, principalmente para uso em trabalho contínuo, estacionário ou semiambulatorial, devido às suas dimensões, peso e gerenciabilidade limitada.
Os tubos são do tipo bipolar de corrente contínua.
3. Até 10 MeV, com equipamentos conhecidos como Megavolt.
São aplicados praticamente apenas ao trabalho estacionário.
As duas primeiras categorias são adequadas para radiografias dos objetos mais comuns. Entretanto, objetos de extrema espessura requerem uma energia superior a 450 kV. Nesse caso, usa-se um equipamento Megavolt caso as fontes alternativas, como o cobalto-60, sejam inadequadas. Isso normalmente envolve instalações estacionárias de grandes dimensões e alto peso. Ultimamente, estão disponíveis versões portáteis destinadas ao uso ambulatorial.
Tipos de tubos de raio X
Dependendo do formato do ânodo, os tubos de raio X produzem:
a. um feixe de radiação em uma direção (tubo direcional)
b. um feixe anular (tubo panorâmico)
Os tubos de raio X são unipolares ou bipolares.
Tubos bipolares
A figura 1a-5 mostra um tubo bipolar. O tubo bipolar tem a vantagem de que a diferença de potencial em relação à terra no ânodo e no cátodo é igual à metade da tensão do tubo. Isso ajuda muito no isolamento. A janela de saída se localiza necessariamente no meio do tubo. Em geral, os tubos bipolares operam com corrente contínua e são resfriados a ar, óleo ou água. São projetados para operar com tensões de 100 a 450 kV e corrente de até 20 mA.
Tubos unipolares
Como mostra a figura 1b-5, nesses tubos (mais curtos), o ânodo é mantido com o potencial da terra e somente o cátodo tem diferença de potencial em relação à terra. Isso simplifica a operação de resfriamento. Além disso, significa que, para aparelhos com tensão baixa/média de centenas de volts, até aproximadamente 300 kV, comuns em aplicações ambulantes, uma única fonte de alimentação de alta tensão, mais simples, é suficiente. A janela de radiação é posicionada de forma assimétrica, algo que pode ser vantajoso na prática.
Tipos especiais de tubos de raio X
Os tubos unipolares de raio X com ânodo longo e oco, mostrados na fig. 1c-5, são conhecidos como "tubo com ânodo de haste" e podem ser inseridos em canos ou vasos. Esses tubos produzem um feixe anular (panorâmico) em 360º, permitindo radiografar uma solda circunferencial completa em uma exposição. A figura 2-5 mostra o ânodo cônico de um tubo panorâmico (360º), que permite radiografar uma solda circunferencial, de forma central e, portanto, uniforme, a partir de dentro. Com esse ânodo, o eixo do feixe de elétrons deve atingir o topo do cone de forma que o centro do feixe de raios X gerado seja perpendicular ao eixo longitudinal do tubo. Observação: os ânodos com um formato em que o centro do feixe de raios X gerado não seja perpendicular (oblíquo) à linha central do tubo (algo que era aceitável no passado), já não são permitidos quando o trabalho deve ser feito de acordo com as normas oficiais. Também existem tubos panorâmicos em que o feixe de elétrons é focado em um comprimento maior por meio de uma lente magnética ou uma lente eletrostática (cilindro de Wehnelt) para produzir um ponto focal muito pequeno. Esses aparelhos são conhecidos como tubos com ânodo de haste de microfoco, com os quais se pode obter um ponto focal muito pequeno, com menos de 10 micrômetros. Já que o ânodo pode ser danificado de forma relativamente fácil por superaquecimento, em geral, ele é intercambiável. Isso requer uma unidade de vácuo separada para restaurar o vácuo após a substituição. A vantagem dessa construção é que, com tipos diferentes de ânodos, é possível obter padrões de radiação diferentes para aplicações especiais. Em geral, o nível máximo de energia é inferior a 150 kV. Entretanto, há tubos de microfoco de 150 kV com ânodo fixo para ampliação ou escaneamento. Consulte a seção sobre técnicas de ampliação de imagens. Com esses tubos, deve-se manter a corrente baixa por causa das limitações da dissipação de calor do ânodo não intercambiável. Alguns tubos de raio X usados na radiografia de plástico e alumínio são equipados com uma janela de berílio para permitir a passagem da radiação mais suave gerada com as tensões mais baixas do tubo, de 5 a 45 kV.