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Física médica > parcial 2 > Flashcards

parcial 2 Flashcards

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Q

Energía de enlace

A

Necesaria para liberar una partícula del átomo

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2
Q

Radiación

A

Energía que viaja a través del espacio o materia.
* Ondas electromagnéticas
* Partículas

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Q

Radiación electromagnética: Características

A
  • No masa
  • Velocidad constante en medio determinado
  • No materia para su propagación
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Q

Radiación ionizante

A

Energía suficiente para ionizar un átomo, es la radiación emitida en desintegración radioactiva

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5
Q

Unidad de masa atómica (UMA)

A

1/12 parte de unidad de masa de un átomo neutro no enlazado de carbono 12

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6
Q

Nucleones

A

Neutrones y protones bc componen el núcleo de un átomo

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7
Q

Fuerzas y niveles de energía en núcleo

A

Nucleones en el núcleo sujetos a 2 tipos de fuerzas

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8
Q

Tipos de fuerzas en el núcleo

A

2 de repulsión
Fuerzas nucleares (intercambio) entre 2 nucleones

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9
Q

Función de las fuerzas y niveles en núcleo

A

Vencen la fuerza electrica a distancias cortas entre 2 nucleones cualesquiera

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10
Q

Estado fundamental

A

Todo en su estado de mínima energía.
Unión más estable de nucleones.

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11
Q

Metaestable

A

Son inestables, pero con vidas relativamente largas antes de transformarse que en el estado excitado

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12
Q

Tiempo de vida de los estados metaestables

A

10ˆ-10s

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13
Q

Transformaciones nucleares: función

A

Emiten partículas (electrones o gamma) o fotones de radiación electromagnética

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14
Q

¿Qué son los rayos gamma?

A

Fotones de origen nuclear

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15
Q

Estados exitados

A

Tiempo de vida inestable antes de transformarse en otro estado

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16
Q

¿Qué brinda el tomógrafo?

A

Rayos x de forma artificial a 125 KeVs
Entran rayos x y salen rayos gamma

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17
Q

Nuclear binding energy / energía de enlace nuclear

A

Comparación de la masa de un átomo con la suma de masas de sus componentes individuales menor a Delta m.
Mínima energía necesaria para descomponer un elemento en cada una de sus partes.

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18
Q

Energía necesaria para arrancar el átomo

A

Delta m = 0.098940u

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19
Q

UMA Equivalencia

A

931.5 MeV

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20
Q

Núcleos estables

A
  • No todas las combinaciones de protones y neutrones los producen
  • Es el proceso de desintegración radiactiva
  • 1 núcleo estable emite partículas o fotones para transformarse en un núcleo más estable
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21
Q

Aproximación del número de neutrones que representa estabilidad y elementos ligeros

A

Número atómico

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22
Q

Desintegración radioactiva

A

Proceso en el que un núcleo inestable se transforma en uno más estable emitiendo partículas, fotones o ambos, liberando energía en el proceso

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23
Q

Características de los nucleidos radioactivos

A
  • Modo de desintegración radioactiva
  • Energía de transición
  • Vida media de un radionucleido antes de sufrir desintegración radioactiva
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24
Q

Desintegración radioactiva: características

A
  • es espontánea
  • No se puede predecir el momento exacto en el que un núcleo determinado se desintegrará
  • Desintegración radioactiva = conversión
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25
Q

Radionucleido

A

Tipo de núcleo atómico inestable que se desintegra de forma espontánea y emite radiación

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26
Q

Radioactividad

A

Transformación nuclear espontánea de un átomo inestable, dando formación de un nuevo elemento

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27
Q

Radioactividad: Mecanismos de transformación

A
  • Partículas producen radiación gamma, beta + y beta -
  • E -> gamma
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28
Q

Características del decaimiento gamma

A
  • Núcleos pesados (ˆ->= 84)
  • El más pesado y dañino por el H
  • Núcleo inicial = padre
  • D=hijo
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29
Q

Q

A

Energía liberada de la transformación

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30
Q

Antineutrino

A

Partícula de carga nula que se produce en la desintegración beta

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31
Q

Decaimiento gamma (beta, gamma)

A

Cuando el N emite partícula Beta, se libera una partícula gamma para liberar la energía y tener estabilidad

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32
Q

Conversión interna

A

Un núcleo excitado que libera energía emitiendo energía gamma (fotón), lo absorbe el electrón y sale

33
Q

Captura electrónica (Beta -)

A

Hay un núcleo con e orbitando, se absorbe un e y se forma N con un protón del núcleo y forma un antineutrino

34
Q

Desintegración Beta +

A

Cuando se obtiene un protón y lo que se quiere es un neutrón, incluyendo un electrón, entran los rayos B- y sale B+, al chocar el B+ con el electrón se aniquilan

35
Q

Desintegración Beta+ : usos

A

Tomografía de emisión de positrones

36
Q

Decaimiento radioactivo: características

A
  • Probabilistico
  • Espontáneo
  • No se sabe cuando
37
Q

Decaimiento radioactivo: unidad

A

Bequerel (Bq) = desintegración por segundo

38
Q

Decaimiento radioactivo: unidad tradicional

A

Curie “Ci” = 3.7 ˆ10Bq

39
Q

Decaimiento exponencial

A

Ej. Coloquial: maíz -> calor -> Tiempo = pop

40
Q

Unidad decaimiento exponencial

A

Lambda = fracción del átomo de una muestra de un radionucleido que experimenta una desintegración radioactiva x unidad de tiempo.
1/seg
dN/N=Lambda dt =cuantos se desintegran de el total

41
Q

Series radioactivas

A

Cadenas de desintegración radioactiva artificial de núcleos atómicos pesados inestables que se desintegran a través de una secuencia de desintegradores hasta que se logra.
Uranio 238 (Uˆ238)

42
Q

¿Qué pasa con los radionúclidos naturales para convertirse en más ligeros y estables?

A

Sufren una serie de desintegraciones que implican la emisión de partículas alfa y beta para transformarse en nucleidos

43
Q

Radiación natural: tipos

A
  • natural
  • “Cósmica”
  • Cosmogenética
44
Q

Radiación cósmica: características

A
  • más antigua
  • 13 o 14 millones de años
  • 1912, Victor Hess
  • Alta energía procedente de fuente extraterrestre (sol)
    • Cerca del espacio, + radiación e interacción
  • Contribución insignificante con la natural
  • Elementos radioactivos primordiales: tritio (3H) y radiocarbono (14c)
45
Q

Relación entre la radiación cósmica y atmósfera

A

Producen radionúclidos cosmogénicos

46
Q

Radiación primordial

A

Omnipresente en el entorno natural, ubicado en el suelo en concentraciones promedio

47
Q

Elemento más abundante en radioactividad

A

Uranio con 3 isótopos de diferencia:
* 99.3% del Nat=238 u
* 0.7% =235u
* El resto 234u

48
Q

Radionucleido cosmogénico

A

Su producción es continua y se ha establecido un estado estacionario mediante el cual los radionúclidos se producen al mismo tiempo que se desintegran

49
Q

T 1/2 de radionúclidos cosmogénicos (14c)

A

5730 años, se puede fechar midiendo las abundancias relativas del tritio e hidrógeno

50
Q

Interacción radiación - materia

A
  • emitido durante la desintegración radioactiva
  • Partículas cargadas y la radiación electrónica
  • Transmiten su energía a la materia cuando la atraviesan
51
Q

Principales mecanismos de transferencia

A

Ionización y excitación de átomos y moléculas

52
Q

Radiaciones ionizantes

A

Radiaciones emitidas en desintegración

53
Q

¿Por qué suceden las colisiones con átomos y moléculas?

A

Bc las partículas alfa o beta pierden energía y se ralentizan conforme atraviesan la materia, por las colisiones con fuerzas de atracción o repulsión en lugar de un contacto real

54
Q

Interacción: partículas cargadas pesadas - materia

A

Recorre un camino casi recto a través de la materia, por lo que se pierde energía constante en pequeñas a través de colisiones con electrones atómicos, dejando átomos ionizados y excitados a su peso

55
Q

Desviación sustancial: origen

A

X la dispersión elástica de un núcleo atómico, gracias a la partícula pesadamente cargada

56
Q

Interacción de Coulomb

A

Cuando los electrones orbitales atómicos atraviesan la materia (núcleos atómicos)

57
Q

Pérdida de energía cinética en electrones

A

Colisión y pérdidas

58
Q

Cambio en la dirección de viaje de los electrones

A

Dispersión

59
Q

Interacción elástica

A

El electrón se desvía de su trayectoria original pero no se produce ninguna pérdida de energía

60
Q

Interacción inelastica

A

El electrón se desvía de su trayectoria original y parte de su energía se transfiere a un electrón orbital o se emite en forma de radiación de frenado (Bremsstrahlung)

61
Q

¿Por qué se define un tipo de interacciones de un electrón?

A

Bc el radio “a” depende del parámetro de impacto “B”, definido como la distancia perpendicular entre la dirección del electrón antes de la interacción y el núcleo atómico

62
Q

¿Cuándo es radiación natural?

A

Cuando viene del núcleo del átomo

63
Q

Ionización

A

Expulsión de electrón orbital del átomo absorbente

64
Q

Excitación

A

Transferencia de un electrón orbital del átomo absorbente desde una órbita permitida a una órbita permitida más alta

65
Q

Interacción fotón - materia

A

Energía transferida a la masa del electrón o el núcleo cuando un haz de rayos x y gamma pasa a través de un medio y hay resultados de expulsión de electrones de los átomos del medio absorbente, transfiriendo su energía y produciendo la ionización y excitación de los átomos

66
Q

Descripción sencilla de ionización

A

Átomo neutro pasa a ser negativo o positivo

67
Q

¿Qué producen las partículas cargadas?

A

Radiación directamente ionizante

68
Q

¿Qué producen las partículas sin carga?

A

Radiación indirectamente ionizante x la liberación de partículas ionizantes directas de la materia cuando interactúan con la materia

69
Q

Formas de ionización

A
  • fotodesintegración
  • Dispersión coherente
70
Q

Dispersión coherente

A

1 onda electromagnética que pasa cerca del electrón y lo pone en oscilación, por lo que el electrón oscilante irradia energía a la misma freq. Que la onda elec. Incidente

71
Q

Características de la dispersión coherente (rayleigh)

A
  • misma long de onda lambda que haz incidente
  • Se transforma en mov electrónico
  • No se absorbe energía en el medio
  • Efecto unido - dispersión del fotón
72
Q

Efecto fotoeléctrico

A

Fotón - átomo y expulsa electrones orbitales del átomo

73
Q

Fotoeléctrico: características

A
  • toda la energía hy del fotón es absorbida por el átomo y luego transferida al electrón atómico
74
Q

¿qué tipo de energía es la del electrón expulsado?

A

Cinética
hy - EB
* Interacción entre capas k, l, m o n

75
Q

¿Qué pasa con la vacante del electrón en el efecto fotoeléctrico?

A

Pierde usarse por electrón orbital externo con emisión de rayos x o electrones Auger

76
Q

Efecto compton : características

A

*cohisión elástica
* Fotón electrón libre
* Es imposible que toda la energía se transfiera al electrón si se quiere conservar el momento y la energía
* Electrón recibe algo de energía del fotón y se emite ángulo teta
* No se dispersa + de 90º
* Fotón con energía > 1.02 MeV
* Cerca de un núcleo desaparece y la energía reaparece en masa positrón y electrón
* C/u tiene masa de 0.511 MeV

77
Q

Producción de pares

A

Se transforma energía en masa, por lo que hay lugar cerca del núcleo y se conserva el momento
* La energía cinética del núcleo en retroceso es muy pequeña

78
Q

Fotodesintegración

A

Reacción nuclear en la que el núcleo absorbente captura un fotón de alta energía y la mayoria de los casos emite un neutrón

79
Q

Fotodesintegración: características

A
  • reacción umbral en la que la energía > valor mínimo depende del núcleo absorbente
  • La producción de neutrones puede ser absorbida por muchos materiales y volverlos radioactivos

Física médica (2 decks)

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