objetivos: comprender como se desplazan cargas en nuestro cuerpo y como estas son empleados en la...

Objetivos: Comprender como se desplazan cargas en nuestro cuerpo y como estas son empleados en la operación del cuerpo.

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Generadores de Radiación Ionizante 1.5 Generación de Rayos Gamma y

ColimadoresDr. Willy H. GerberInstituto de Fisica

Universidad AustralValdivia, Chile

Rayos X

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Rayos X

Haz de electrones

Filamentocátodo

Ánodo querota

Blanco(ej. Tungsteno)

Rotor

Estator

IFAC

V

IA

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Objetivo

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E=a+bE = a+b

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Focalización del haz

Objetivo

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E=a+bE = a+b

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Arquitectura del objetivo

Objetivo

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E=a+bE = a+b

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Arquitectura del objetivo

Filtro de salida

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E=a+bE = a+b

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Scattering

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α

β

γ

n

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e Scattering: Bremsstrahlung

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Energía continuadesde 0 hasta toda la energía cinética

Espectro “blanco”

Iw = A i Z V2

E

I

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e Scattering: Radiación característica

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Orbital K

Orbital L

Orbital M

Núcleo

Kα

Lα

Kβ

Ik = B i (V - Vk)1.5

E

I

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Espectro de Rayos X

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E

I

λ

I

Emax λmin

λmin =hcEmax

λ = hcE

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Espectro de Rayos X – filtro de salida

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1

0

Fact

or

Largo de Onda/Frecuencia/Energía

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Espectro de Rayos X

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E

I

λ

I

Emax λmin

λmin =hcEmax

λ = hcE

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Espectro de Rayos X

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Radiación continua(Bremsstrahlung)

Radiacióncaracterística

Inte

nsid

ad (v

alor

rela

tivo)

Largo de onda (Å)

λmin (Å)=12.39/Vo (kV)

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Linac

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Guía de ondas

Filamento

Haz de electrones Imán

Blanco (fierro)

Colimador

Rayos γ

Guía de ondas

Oscilación: 2.856 GHzVoltaje aplicado oscila entre -150V y +180V

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Cabezal del Linac

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Cabezal del Linac

ImanesObjetivogenerador derayos Gamma

Haz de electrones

RayosGamma

Cabezal del Linac

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Calidad del imán del cabezal

Variación de la energía

Problema del ancho del haz

Problema de la falta de

paralelidad

Cabezal del Linac

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Caso distintas velocidades (energías)

Cabezal del Linac

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Caso haz mas ancho

Cabezal del Linac

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Caso distintas ángulos de incidencia

Estructura del preparador del haz Linac

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Uso de filtro para corregir perfil del haz

Objetivo

Colimador primario

Colimador secundario

Camara de iones

CarruselFiltro para aplanear

Perfil

Electrones

Rayos Gamma

Paciente

Perfil del haz

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Corrección de la forma del perfil del haz: modelo de la fuente puntual

RayosGamma

Inte

nsid

ad

Compensador

Colimador

Perfil del haz

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Corrección de la forma del perfil del haz

Perfil del haz

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Realidad mas complicada: colección de fuentes puntuales virtuales

Colimador

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Mecanismo y acción del colimador

Colimador

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Mecanismo y acción del colimador

Colimador

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Objetivo de la forma del colimador

Perfil del haz

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Forma y modulación de intensidad

Perfile del haz

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Visión completa

Step & Shoot

Colimador

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El colimador se puede ir variando dinámicamente

Numero de haces

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Uso de mas de un haz

Planificación directa Planificación inversa