Detector de rayos X | Definición | 2 tipos importantes

Detectores de rayos X

Contenido: Detectores de rayos X

¿Qué son los rayos X?

X Ray Definición

Los rayos X son radiaciones electromagnéticas que tienen rangos de frecuencias entre 3 × 1019 y 3 × 1016 Hertz (y rango de longitud de onda entre 10-8 - 10hasta el 11 m). Los rayos X se pueden utilizar para diversas aplicaciones médicas, inspecciones de materiales y uso industrial, como máquinas de rayos X, análisis de materiales, irradiaciones de alimentos, etc.

¿Cuáles son las diferentes fuentes de rayos X?

  1. Fuentes de rayos X naturales
  2. Fuentes de rayos X artificiales

Fuente de rayos X

Como comentamos, las fuentes de rayos X pueden ser tanto naturales como artificiales o artificiales.

Fuentes naturales de rayos X:

 Algunas fuentes naturales de rayos X son la fuente de rayos X astrofísica que se observa durante la astronomía de rayos X, el fondo de rayos X de las emisiones de rayos X galácticos, los radionucleidos de origen natural.

Fuentes de rayos X artificiales:

Algunas fuentes de rayos X artificiales son radiofármacos presentes en radiofarmacología (como trazador radiactivo), radiación de sincrotrón, tubo de rayos X, radiación de ciclotrón, un tubo de vacío que genera rayos X debido al flujo de corriente, láser de rayos X, rayos X generador, varios instrumentos que utilizan tubos de rayos X, láseres o radioisótopos.

¿Qué son los detectores de rayos X? | ¿Qué son los detectores de imágenes?

Los detectores de rayos X son instrumentos especialmente diseñados que se utilizan para medir y analizar la distribución espacial, el flujo, el espectro y varias propiedades de los rayos X. Estos detectores de rayos X se pueden clasificar en dos categorías amplias según su funcionamiento:

Detector de imágenes de rayos X

Ejemplos de detectores de imágenes son la película de rayos X (película fotográfica) y las placas fotográficas.

Detector de rayos X para dispositivo de medición

Los dispositivos de medición (como cámaras de ionización, dosímetros y contadores Geiger) utilizan un detector de rayos X para diferentes mediciones directas e indirectas.

Uso de detector de radiación de rayos X

Los detectores de rayos X se utilizan ampliamente para análisis de rayos X, fines médicos, observación astronómica de rayos X, experimentos de física, etc., ya que proporcionan una resolución de alta energía y una eficiencia de detección muy alta.

(Máquina de rayos X con detectores) Fuente de imagen: Blausen Medical Anotaciones de Mikael HäggströmComponentes de radiografía de proyecciónCC BY-SA 4.0

¿Qué hace un detector de rayos X?

Los detectores de rayos X son capaces de detectar la radiación de rayos X primaria y secundaria y pueden utilizarse para analizar la distribución espacial, el flujo, el espectro y varias propiedades de los rayos X

¿Qué es el sensor de rayos X? ?

El sensor de rayos X es el mismo que el detector de rayos X.

¿Cuáles son los tipos de detectores de imágenes de rayos X?

Película de rayos X | Film fotográfico:

Las películas de rayos X se componen de “granos” de cristal de haluro de plata (principalmente bromuro de plata). La composición y el tamaño del grano se varían para ajustar las propiedades de la película de rayos X de acuerdo con los requisitos del usuario. El haluro se ioniza una vez que la película se expone a la radiación. Esto atrapa los electrones libres en los defectos del cristal formando una imagen latente y atrae átomos de plata que luego crean un grupo de átomos de plata transparentes. Estos átomos transparentes se convierten luego en átomos de plata opacos, lo que finalmente conduce a la formación de una imagen. Esta imagen es oscura en lugares donde la tasa de detección es alta.

Las películas de rayos X reemplazaron rápidamente las placas de vidrio que se usaban anteriormente con fines médicos e industriales.

detector de rayos x
Una película fotográfica. (Detector de rayos X) Fuente de imagen: Evan-AmosPelícula Kodak-Max-400-35 mm, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

Fósforos fotoestimulables:

La radiografía con placa de fósforo fotoestimulable es una técnica utilizada para medir rayos X con la ayuda de luminiscencia fotoestimulada (PSL).  Los electrones excitados presentes en el material de fósforo después de ser sometidos a rayos X quedan atrapados en los "centros de color" de la red cristalina. A continuación, se estimula mediante el uso de un rayo láser y se pasa sobre la superficie de la placa. El tubo fotomultiplicador recoge la luz emitida durante el proceso de simulación láser. La señal producida luego se convierte en imágenes a través de un software de computadora.

La placa de fósforo fotoestimulable (PSP) reemplazó el uso de placas fotográficas. 

¿Cómo funcionan los detectores de rayos X?

Principio de funcionamiento del detector de rayos X

Hay varios detectores de rayos X y el principio de funcionamiento es diferente según sus tipos, pero para la mayoría de la energía de los rayos X entrantes (generados por la fuente de rayos X o la radiación secundaria de rayos X) es absorbida por el material del detector de rayos X, excitando una molécula de el material del detector. El material específico como centelleadores se puede utilizar para convertir la energía de los rayos X en luz visible y se utiliza un tubo fotomultiplicador para amplificar la señal.

El proceso de radiografía con placas de fósforo. (Detectores de rayos X)
Fuente de imagen: BeevilProceso de radiografía computarizadaCC BY-SA 4.0

Intensificadores de imagen:

En X Ray Detector, el intensificador de imágenes es uno de los componentes importantes. Un intensificador de imágenes utiliza rayos X para procedimientos en tiempo real, es decir, estudios de contraste mediante fluoroscopia o para angiografía, el intensificador de imágenes es un instrumento específico, como se explica a continuación.

Esquema de un intensificador de imágenes de rayos X. (Detectores de rayos X) Fuente de la imagen: KieranmaherXiiSchematic, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

Detectores de rayos X de semiconductores:

Detectores de semiconductores son detectores o sensores de estado sólido que utilizan semiconductores para detectar rayos X. Estos dispositivos pueden ser detectores digitales directos, es decir, transforman directamente fotones de rayos X en carga eléctrica que forma una imagen digital. En el caso de los detectores digitales indirectos, los fotones de rayos X se convierten primero en luz visible y luego en señales eléctricas. Tanto los detectores digitales directos como los indirectos detectan y convierten la señal electrónica resultante en una imagen digital con la ayuda de transistores de película fina. La obtención de una imagen digital no requiere ningún tipo de escaneo manual o paso de revelado, a diferencia de la película o CR.

Sistema de imágenes de rayos X directo (DXIS): visualización en tiempo real. (Detectores de rayos X) fuente de imagen: Cata56Pan giratorioCC BY-SA 4.0

¿Cuáles son los tipos de detectores de medición de rayos X?

Detectores de ionización gaseosa:

Detectores de ionización gaseosa son dispositivos en los que se utilizan rayos X para ionizar gases para producir iones positivos y electrones libres. El número de pares de iones formados depende de la energía del fotón incidente. En presencia de un campo eléctrico dentro de la cámara de gas, la dirección del movimiento de iones positivos y electrones conduce al flujo de corriente dentro de la cámara. Este flujo de cargas depende del voltaje aplicado y la forma de la cámara. En base a esto, los detectores de gas se pueden dividir en diferentes tipos, tales como Cámaras de ionización, Contadores proporcionales, Contadores Geiger – Müller, etc. Los detectores de gas generalmente miden solo la tasa promedio de dosis sobre el volumen de gas y, por lo tanto, se conocen como sensores de un solo píxel.

Gráfico de la corriente de iones en función del voltaje aplicado para un detector de radiación gaseosa de cilindro de alambre. (Detectores de rayos X) Fuente de la imagen: Doug SimRegiones del detectorCC BY-SA 3.0

Células solares de silicio PN | Detector de rayos X de silicio

Las células solares de silicio PN se utilizan para detectar de manera eficiente todo tipo de radiación ionizante, como rayos ultravioleta extremos, rayos X suaves y rayos X duros. Estos tipos de instrumentos funcionan según el principio de fotoionización. La fotoionización, como su nombre indica, es un proceso en el que la radiación ionizante que incide sobre el átomo hace que el átomo libere un electrón libre. Estos sensores también se conocen como sensor de radiación ionizante de banda anchary se configuran mediante el uso de celdas solares, un amperímetro y un filtro de luz visible que se coloca en la parte superior de la celda solar para bloquear las longitudes de onda no deseadas mientras deja pasar la radiación ionizante para golpear las celdas solares al mismo tiempo.

Película radiocrómica:

La película radiocrómica es un instrumento que es capaz de proporcionar medidas de muy alta resolución para procesos de perfilado y dosimetría. Estas películas radiocrómicas autodesarrolladas se utilizan ampliamente en la física de la radioterapia para la caracterización de instrumentos radiográficos como linacs de radioterapia y Tomografías computarizadas.

Placa de imagen de rayos X Detector | Detector de rayos X de placa de imagen

La luminiscencia fotoestimulada o PSL se refiere al proceso de liberar la energía acumulada dentro de un fósforo. Esta liberación de energía se logra mediante el uso de luz visible para estimular el fósforo y producir una señal luminiscente. Los rayos X también se pueden utilizar para inducir dicha acumulación de energía. La placa de fósforo fotoestimulable (PSP) o placa de rayos X se basa en este mecanismo.

Estas placas también se utilizan como detector de rayos X para radiografías de proyección. La formación de la imagen se logra iluminando la placa de rayos X dos veces: primero, se expone la radiación de interés (esto "escribe" la imagen), y segundo, iluminación (generalmente conducida por un láser con longitud de onda visible) que "lee" la imagen . El instrumento que se utiliza para leer o recuperar imágenes de una placa de este tipo se llama fosforimager.

Imágenes de rayos X. fuente: Hellerhoff - Propio trabajo
CC BY-SA 3.0 Wikipedia

Sensibilidad del detector de rayos X

Los detectores de rayos X se utilizan ampliamente para varias aplicaciones, como instrumentos médicos, pruebas de materiales industriales seguros, operaciones de plantas nucleares, inspección científica, etc. Pero los rayos X de los detectores bombardean indirectamente altas dosis de radiación al cuerpo humano (a través de diagnósticos médicos e inspecciones de seguridad ). Para reducir esto, se requieren detectores de rayos X de alta sensibilidad.

Los detectores de rayos X sensibles se pueden construir a partir de monocristales de perovskita de plomo inorgánica (CsPbBr3) cultivada en solución y sintetizando monocristales de perovskita de plomo inorgánica de alta calidad (CsPbBr3) con la ayuda de una técnica de solución a baja temperatura desarrollada.

El detector puede diseñarse en una configuración de electrodo asimétrica en la que la migración de iones se reduce de manera eficiente bajo la influencia de un alto voltaje junto con una baja corriente oscura y una gran fotorrespuesta. Estos detectores demostraron una sensibilidad muy alta de aproximadamente 1256 μC Gy − 1 cm − 2 para la detección de rayos X de 80 kVp bajo la influencia de un campo eléctrico bajo de 20 V mm − 1. Comercialmente, se utilizan detectores de α-Se que producen un campo eléctrico aproximadamente 60 veces mayor que el mencionado anteriormente. Sin embargo, hoy en día CsPbBr3 se considera para la construcción de detectores de rayos X comerciales debido a su fácil síntesis, bajo costo, durabilidad y alta sensibilidad de detección.

¿Qué detector nuclear se utiliza para detectar rayos X?

Detectores HPGe.

¿Los sensores de rayos X están dañados por los rayos X que detectan?

Sí, en realidad la mayoría de los sensores de rayos X están dañados por cada detección de rayos X y la longevidad disminuirá.

Tipos de detectores de rayos X:

Detectores de rayos X suaves

Los detectores de rayos X suaves son aquellos que operan en la región de rayos X de baja energía que van desde unos pocos cientos de eV hasta alrededor de 20 keV. Algunos detectores directos como fotodiodos PIN de silicio, APD de silicio y dispositivos de carga acoplada o sensores de imagen de área CCD se utilizan en detectores de rayos X suaves. Los detectores de rayos X suaves son conocidos por proporcionar una eficiencia de detección muy eficaz y una resolución de alta energía. Estos atributos hacen que los detectores de rayos X suaves sean adecuados para su aplicación en la inspección de materiales por rayos X, la observación astronómica de rayos X, la investigación científica, etc.

Detector de rayos X de estado sólido

Los detectores de estado sólido se construyen utilizando semiconductores para detectar rayos X. Estos detectores de rayos X de estado sólido pueden caer en la categoría de detectores digitales directos cuando son capaces de convertir directamente fotones de rayos X en cargas eléctricas para formar una imagen digital. A veces, los detectores de rayos X de estado sólido son parte de sistemas indirectos que funcionan con pasos intermedios, como transformar primero los fotones de rayos X en luz visible y luego convertir la luz visible en una señal electrónica. Ambos arreglos generalmente funcionan con transistores de película delgada para leer y convertir la señal electrónica en una imagen digital.

Se puede notar que en estos sistemas no existe el requisito de escaneo o revelado manual como película o CR para obtener una imagen digital. Por lo tanto, en un sentido más amplio, ambos arreglos pueden denominarse "directos" y tienen una competencia cuántica notablemente más alta que la CR.

Detector de salida de rayos X

El detector de salida de rayos X son dispositivos que ayudan a calibrar y solucionar problemas de los generadores de rayos X. El detector de salida está construido de tal manera que se puede vincular directamente con un osciloscopio. La forma de onda de la radiografía se examina para encontrar una variedad de anomalías o problemas innatos en las radiografías. Los frentes de onda de los rayos X se registran luego con la ayuda de un osciloscopio de almacenamiento, un osciloscopio digital o una cámara de osciloscopio.

Luego, el detector de rayos X se coloca en el camino del haz de rayos X y luego el detector se vincula con el osciloscopio estándar con la ayuda de un cable. La pantalla del osciloscopio resultante muestra la relación entre la intensidad y el tiempo de la radiografía.

CMOS Detectores de rayos X de panel plano | Detectores planos de rayos X

Un detector o sensor de rayos X de panel plano es una variante o tipo de instrumento de radiografía de rayos X digital de estado sólido. Estos detectores funcionan según el mismo principio que utilizan los sensores de imagen para fotografía y videografía digital. Estos detectores de rayos X se utilizan para radiografía de proyección y como reemplazo de intensificadores de imágenes de rayos X para fluoroscopia. Los detectores de rayos X de panel plano se consideran más rápidos y sensibles en comparación con las películas de rayos X.

La sensibilidad de estos detectores es capaz de servir una dosis de radiación menor para una calidad de imagen particular que las películas de rayos X. Se usan ampliamente en fluoroscopia porque son más livianos, más duraderos, compactos, más precisos, brindan una menor distorsión de imagen que los intensificadores de imagen y también pueden diseñarse con áreas más grandes. Sin embargo, en comparación con los intensificadores de imágenes de rayos X, estos detectores pueden servir para elementos de imagen más defectuosos, cuestan más y proporcionan una resolución espacial más baja.

Imagen del detector de panel plano de rayos X

Credito de imagen : "Archivo: Flat panel detector.jpg" by Mcapdevila está licenciado bajo CC BY-SA 3.0

Detectores de rayos X CMOS

El detector de rayos X CMOS es una variante de los detectores de rayos X que utiliza un sensor CMOS, fibra óptica cónica y una pantalla intensificadora de imágenes. Los sensores CMOS se utilizan por su tamaño pequeño, requisitos de energía reducidos y rentabilidad.  Para usar el sensor CMOS en un detector de rayos X, primero se necesita la conversión de rayos X a luz visible. Esta conversión de rayos X a rayos visibles se realiza con la ayuda de una pantalla intensificadora de imagen que se fija en un extremo (más ancho) de fibra óptica cónica. El otro extremo (más estrecho) de la fibra óptica cónica está atado al sensor CMOS de 0.5 pulgadas. Para obtener una mejor calidad de imagen, un sistema más flexible y adaptable, solemos preferir un controlador de sensor de imagen CMOS.

El desarrollo de sistemas tan complejos es concebible debido a la formación de reconfiguraciones VHDL completas y componentes programables (que se conocen como FPGA o Field Programmable Gate Array). Los detectores de rayos X basados ​​en CMOS están especialmente verificados para capturar estructuras óseas.

Detector de rayos X portátil | Detector de defectos de rayos X portátil

Un detector de rayos X portátil La unidad, como su nombre indica, es un dispositivo móvil que utiliza rayos X para formar imágenes. Se utiliza principalmente para desplazarse fácilmente en las UCI, los servicios de urgencias o la habitación de un paciente abarrotadas. Estos detectores forman imágenes rápidas, confiables y de alta calidad en una configuración compacta. Los detectores de rayos X portátiles son fáciles de usar y

Detectores de rayos X de retrodispersión

Detectores de rayos X de retrodispersión son una forma de instrumento de detección de rayos X que se basa en una tecnología de imágenes de rayos X desarrollada. Las máquinas de rayos X anteriores son capaces de detectar elementos duros y blandos. Esto se hace detectando la variación de la intensidad de los rayos X que se transmite a través del material seleccionado. A diferencia de este método, los rayos X de retrodispersión pueden detectar la radiación reflejada del material seleccionado.

Se utiliza principalmente para procesos que requieren una inspección menos destructiva y es capaz de servir incluso cuando solo uno de los lados del material está presente para la inspección. Esta técnica es una de las técnicas de imagenología de cuerpo entero más utilizadas. Se utiliza para realizar exploraciones de cuerpo completo de pasajeros en aviones con el fin de detectar algún tipo de elementos ocultos, elementos metálicos, herramientas, elementos líquidos, sustancias narcóticas y otro contrabando.

Detectores de rayos X directos e indirectos

Detector de rayos X de conversión directa | Detector de rayos X digital

Los detectores de rayos X de conversión directa son dispositivos de detección que pueden convertir directamente fotones de rayos X en cargas eléctricas para formar una imagen digital. Ciertos detectores de rayos X de conversión directa funcionan con pasos intermedios, como transformar primero los fotones de rayos X en luz visible y luego convertir la luz visible en una señal electrónica. Sin embargo, los pasos involucrados son aún menores en comparación con los detectores de rayos X de conversión indirecta. Los detectores de rayos X de estado sólido y semiconductores (como CdTe) son ejemplos de detectores de rayos X de conversión directa.

Sistema de imágenes de rayos X directo (DXIS): visualización en tiempo real. (Detectores de rayos X) fuente de imagen: Cata56Pan giratorioCC BY-SA 4.0

Detectores de rayos X para radiografía digital

La radiografía digital o DR se refiere al proceso de transformación directa de fotones de rayos X en una imagen digital con la ayuda de un conjunto de detectores de estado sólido como el silicio amorfo o el selenio mediante el uso de técnicas de procesamiento informático. A continuación, se muestra la imagen resultante. Los detectores de rayos X digitales están reemplazando rápidamente las películas de rayos X y las placas de radiografía computarizada (CR). Esta técnica implica una transmisión digital directa de imágenes de rayos X al sistema de archivo y comunicación de imágenes o PACS. Los detectores de rayos X de radiografía digital están disponibles tanto para sistemas de instalación de sala base estática como para radiografía digital móvil, o sistemas de radiografía digital portátiles que se pueden transportar de un lugar a otro para realizar inspecciones de imágenes.

¿Dónde se coloca el detector de imágenes durante una radiografía?

Se coloca entre la persona a radiografiar y la plataforma o mesa receptora de imágenes.

Detector de rayos X de conteo de fotones

El detector de rayos X de conteo de fotones se utiliza para convertir todos y cada uno de los fotones de rayos X detectados en términos de unidad de energía, es decir, kilo electronvoltio en un pulso de voltaje que tiene la unidad de amplitud del pulso en milivoltios. La variación entre cada píxel en el detector de conteo de fotones se caracteriza y compensa calibrando la respuesta energética entre la energía del fotón y la altura del pulso.

El detector de rayos X con conteo de fotones se considera una técnica innovadora para los futuros sistemas de tomografía computarizada (TC), ya que es capaz de eliminar varias restricciones de los detectores de tomografía computarizada tradicionales. Los detectores de rayos X de conteo de fotones pueden entregar información de tomografía computarizada resuelta por energía con una resolución espacial extremadamente alta, menos cualquier forma de intervención causada por ruido electrónico.

Detector de área de rayos X

El detector de área de rayos X es un instrumento que se utiliza para calcular la intensidad, ganancia, linealidad, ruido y rango dinámico de un flujo de rayos X detectado con particular eficiencia, en términos de funciones de tiempo, posición y energía. Los factores de tiempo que se miden son la velocidad de fotogramas, el tiempo de caída y el tiempo muerto de lectura. Los factores de posición que se miden son las distorsiones espaciales, la función de transferencia de modulación o MTF y la función de ensanchamiento de línea o LSF. Los factores de energía que se miden son el umbral de energía y la resolución de energía.

Detector de línea de rayos X | Matriz de detectores de rayos X

Los detectores de línea de rayos X se utilizan para desarrollar o construir subsistemas de sensores de extremo a extremo para varios métodos y estructuras de detección de rayos X. Las matrices de detectores lineales de alto rendimiento o LDA se construyen aplicando sistemas de energía dual y de energía única dentro de las matrices de detectores lineales convencionales. Los detectores de línea de rayos X se consideran útiles para varias aplicaciones de clasificación de materiales y observación de instrumentos industriales. Estos detectores pueden servir como una alternativa para la radiografía digital moderna. Además, estos detectores de línea de rayos X son capaces de proporcionar una fuerte transmisión de datos y una rápida armonización entre los sistemas digitales y las unidades de detección al permitir altas velocidades de escaneo.

Detector de rayos X por dispersión de energía

La espectroscopia de rayos X de dispersión de energía o detectores EDS (también conocido como analizador de rayos X de dispersión de energía EDXA o EDAX) es un instrumento que realiza el análisis elemental y la caracterización química de un material determinado. Este dispositivo funciona sobre la base de interacciones con determinadas fuentes de excitación de rayos X y un material determinado. El instrumento funciona según el principio fundamental de que cada elemento tiene su propia configuración atómica única que proporciona una matriz bastante única de máximos en su espectro de emisión electromagnética.

Detectores de rayos X flexibles

Detectores de rayos X flexibles son especialmente capaces de formar imágenes de objetos 3D. Estos detectores forman parte de una hoja transparente de polímero que está incrustada con nanopartículas luminiscentes. Se están desarrollando detectores de rayos X flexibles para reemplazar el uso de detectores de rayos X planos en varias aplicaciones, como las imágenes médicas. El haluro de manganeso orgánico es el material que se puede utilizar para desarrollar detectores de rayos X flexibles y de bajo costo.

Sistema detector de fugas de rayos X

En los Sistema detector de fugas de rayos X o XLS, el tubo de rayos X de destino que debe examinarse se coloca en el centro de una mesa giratoria en un arco semicircular. Luego, la mesa se gira constantemente 360 ​​° y simultáneamente XLS observa y analiza las tasas de dosis de cada sensor y documenta las intensidades de radiación del arco semicircular alrededor del tubo de rayos X.

Fluorescencia de rayos X | Detector de fluorescencia de rayos X

La fluorescencia de rayos X o XRF se refiere a un tipo de técnica metódica indirecta que se utiliza para determinar los componentes fundamentales de una muestra determinada. Los analizadores XRF son capaces de definir la composición química de un material detectando y calculando la emisión de rayos X fluorescentes (o secundarios) del material dado después de que es agitado por una fuente primaria de rayos X. Cada elemento constituyente del material es capaz de producir su propio conjunto único de rayos X fluorescentes característicos (también denominados huellas dactilares). Esta es la razón por la que la espectroscopia de fluorescencia de rayos X es un método brillante para analizar cualitativa y cuantitativamente la composición del material.

Detector de rayos X con microcalorímetro

Detectores de rayos x microcalorimétricos son instrumentos capaces de medir la energía de un solo fotón de rayos X mediante el uso de un sensor de borde de transición. Este tipo de detector de rayos X fue desarrollado por científicos del Laboratorio NIST Boulder. Los detectores de rayos X con microcalorímetro pueden ofrecer una resolución de imagen increíble en un rango más amplio de frecuencias de rayos X. Pero estos detectores demuestran altas etapas de complejidad que ocurren debido al área mínima de detección, bajas temperaturas operativas, sistemas electrónicos superconductores y procesamiento de datos complejo. Por esta razón, estos detectores no son los preferidos comercialmente.

Detector de rayos X con cámara de ionización

La cámara de ionización se refiere a una de las variantes más simples de sensores de radiación llenos de gas. Estos dispositivos se utilizan ampliamente para detectar y medir diversas radiaciones de ionización, como rayos gamma, rayos X y partículas beta. Esta cámara trabaja sobre el fenómeno de la creación de cargas discretas tras las interacciones de una radiación electromagnética incidente con un gas. A diferencia de la mayoría de los dispositivos de radiación, la cámara de ionización no utiliza el mecanismo de multiplicación de gases.

Máquinas de rayos X y detectores de metales

Detector de metales están construidos con un sistema estable de tres bobinas que se utiliza para detectar pequeñas partículas no ferrosas y de acero inoxidable. Estas bobinas están en espiral paralelamente sobre una estructura no metálica y el centro de la bobina está conectado con un transmisor de radio que tiene una frecuencia muy alta. El transmisor tiene dos bobinas idénticas presentes a cada lado del mismo a distancias iguales que sirven como receptores. Estas bobinas aceptan la misma señal y generan un voltaje de salida igual. Estas bobinas luego se conectan en posiciones opuestas de modo que sus salidas se cancelen dando un valor resultante de cero.

¿Los detectores de metales utilizan rayos X?

Cuando un objeto metálico pasa a través de estas bobinas detectoras de metales, perturba la influencia del campo de alta frecuencia en una de las bobinas y reduce su voltaje en unos pocos microvoltios. Como resultado de esto, el equilibrio establecido previamente se pierde y la salida resultante de ambas bobinas ya no es igual a cero. Así es como un detector de metales detecta la presencia de un objeto metálico.

Diferencia entre detectores de metales y detectores de rayos X

Los detectores de rayos X funcionan en función de la densidad del material, su composición y las impurezas. Cuando un haz de rayos X se infiltra en un material, tiende a ceder parte de su energía. La presencia de una impureza o un contaminante denso puede aumentar la cantidad de energía perdida por los rayos X. Después de atravesar el material de muestra, la radiografía llega a un sensor. Este sensor se utiliza para convertir la señal de energía en una imagen digital de la configuración interna del material de muestra.

La presencia de cualquier forma de impureza, contaminante o sustancia extraña se muestra como una imagen de la sustancia en un tono gris más oscuro. Esto ayuda a identificar una sustancia extraña o sospechosa. A diferencia de los detectores de metales, los detectores de rayos X pueden detectar cualquier tipo de sustancia y no se limitan a los metales.

Máquina de rayos X con detector de metales | Detector de metales de rayos x

Este tipo de máquina de rayos X se utiliza generalmente para la entrada del aeropuerto, la estación de tren y un lugar seguro para las medidas de seguridad.

Credito de imagen : "Máquinas de rayos X (02814594)" by Banco de imágenes del OIEA está licenciado bajo CC BY 2.0

Cámara de rayos X

"Cámara de rayos X xr1" by uvw916a está licenciado bajo CC BY 2.0

¿Cómo puede un objeto escapar de una detección de rayos X?

Es posible ocultar un objeto de la detección de rayos X. Sin embargo, depende del tipo de objeto, el tamaño del objeto y las especificaciones del dispositivo de detección de rayos X. Es posible ocultar un objeto más pequeño si se presenta de manera que sea prácticamente indetectable.

¿El efecto Compton solo es válido para rayos X?

No, también es válido para rayos gamma por más haz clic aquí.

Para saber más sobre los sensores de infrarrojos, visite aquí

Sobre Sanchari Chakraborty

Soy un estudiante entusiasta, actualmente invertido en el campo de la Óptica Aplicada y la Fotónica. También soy miembro activo de SPIE (Sociedad internacional de óptica y fotónica) y OSI (Sociedad óptica de India). Mis artículos tienen como objetivo sacar a la luz temas de investigación científica de calidad de una manera simple pero informativa. La ciencia ha ido evolucionando desde tiempos inmemoriales. Por lo tanto, intento aprovechar la evolución y presentarla a los lectores.

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