PROTECCION A LA RADIACION

protección radiologica

Antes de ver las medidas prácticas que existen para evitar la exposición a radiación ionizante, es importante saber las diferencias que existen entre irradiación y contaminación, ya que, como veremos más adelante, las consecuencias (efectos) y la protección en ambas circunstancias varían.

Se denomina irradiación o exposición, a la acción de someter a una persona u objeto a las radiaciones ionizantes. Cuando la fuente de radiación se encuentra fuera del individuo se habla de irradiación externa.

Se denomina contaminación, cuando una sustancia radiactiva no deseada se deposita en la superficie del cuerpo o es incorporada en él. Si las sustancias radiactivas se depositan sobre la piel del individuo se trata de una contaminación externa, mientras que si se incorporan en el organismo por ingestión, inhalación o a través de heridas, se produce una contaminación interna. En este caso, las sustancias radiactivas se comportan en el interior del organismo como fuentes de radiación, es decir producen irradiación de los tejidos u órganos en los que se depositen.

Cuando una persona sufre una irradiación externa, los efectos producidos dependerán de la dosis recibida mientras que esté próximo a la fuente de radiación. En el momento que ya no esté en el radio de acción de la fuente, bien porque esté lo suficientemente alejado o porque exista un blindaje, la exposición a radiación cesará por completo.

En el caso de contaminación con una sustancia radiactiva, el individuo seguirá expuesto a radiación hasta que no se elimine dicha contaminación. Cuando se trata de una contaminación externa, ésta se puede eliminar fácilmente lavando la superficie contaminada. Sin embargo, cuando una sustancia radiactiva entra en nuestro organismo los efectos que produzca dependerán, por un lado del tejido u órgano en el que se deposite y por otro del tiempo que permanezca en el organismo. Este tiempo varía en función de la capacidad que tenga el organismo para eliminar el radionucleido y de su vida media o periodo de semidesintegración (tiempo que tarda un radionucleido en reducir su actividad radiactiva a la mitad).

La irradiación externa puede evitarse cumpliendo tres principios básicos, como se muestra en la figura: tiempo, distancia y blindaje.

 

 

 

En el caso de la contaminación, además de los tres principios básicos mostrados en la figura, existen otras medidas para evitar que ocurra:

• Para evitar la contaminación interna es importante el uso de mascarillas, filtros o incluso equipos de respiración asistida cuando se manipulan sustancias radiactivas. Además, en las instalaciones que se trabaja con material radiactivo, está totalmente prohibido comer y beber.

• Para evitar la contaminación externa, es necesario el uso de guantes y ropa desechable.

 

¿Qué es la protección radiológica?

La protección radiológica es el conjunto de medidas establecidas por los organismos competentes para la utilización segura de las radiaciones ionizantes y garantizar la protección de los indivi­duos, de sus descendientes, de la población en su conjunto, así como del medio ambiente, frente a los posibles riesgos que se deriven de la exposición a las radiaciones ionizantes.

La protección radiológica tiene un doble objetivo: proteger a las personas y el medio ambiente de los efectos nocivos de la radiación, pero sin limitar indebidamente las prácticas que, dando lugar a exposición a las radiaciones, suponen un beneficio para la sociedad o sus individuos.

Para conseguir cumplir el objetivo fundamental de la protección radiológica se establecen tres principios básicos:

• Justificación: Toda actividad que pueda incrementar la exposición a radiaciones ionizantes debe producir el suficiente beneficio a los individuos expuestos o a la sociedad como para compensar el perjuicio debido a la exposición a la radiación.
• Optimización: Para cualquier fuente de radiación, las dosis individuales, el número de personas expuestas, y la probabilidad de verse expuestas, deben mantenerse tan bajas como sea razonablemente posible, teniendo en cuenta consideraciones sociales y económicas
• Limitación de dosis: La exposición individual al conjunto de las fuentes de radiación susceptibles de control, ha de estar sujeta a límites en la dosis recibida y, en el caso de exposiciones potenciales, a cierto control del riesgo. Estos límites son diferentes para el público y para los trabajadores profesionalmente expuestos. Una persona se considera profesionalmente expuesta si como consecuencia de su actividad laboral, está expuesta a radiaciones ionizantes con una probabilidad de recibir 1/10 de los límites de dosis. El resto de las personas se consideran miembros del público.

En la tabla se muestran los valores de límites de dosis para público y trabajadores actualmente vigentes en España.

 

 

 

La protección radiológica considera que existen tres situaciones de exposición posibles:

• Situaciones de exposición planificada que son aquéllas que involucran la introducción y la operación planificada de fuentes.

• Situaciones de exposición de emergencia que son situaciones inesperadas, que demandan una atención urgente, como las que pueden sobrevenir durante la operación de una situación planificada (accidente) o de un acto malévolo.

• Situaciones de exposición existente que son estados de exposición que existen cuando tiene que ser tomada una decisión sobre su control, como las causadas por la radiación de fondo natural (radón).

A cada una de ellas se aplican los principios fundamentales de la justificación y la optimización de la protección. Los límites de dosis (individual) se aplican a las situaciones de exposición planificada, pero no se aplican a situaciones de emergencia. En estas últimas existen unos niveles de dosis de referencia.

 
 

radiación ionizante

Para explicar lo que es la radiación ionizante, empezaremos con una discusión acerca de los átomos, de como adquieren radioactividad y como emiten radiación ionizante. En seguida, explicaremos de donde proviene la radiación. Finalmente, describiremos los tipos de radiación más importantes a los que usted puede estar expuesto. En este resumen se tratarán los tres tipos principales de radiación ionizante (radiación alfa, beta y gama) y sus fuentes.
El átomo. Antes de definir a la radiación ionizante, es útil describir el átomo. Los átomos son el bloque básico de todos los elementos. Existen modelos del átomo basados en mediciones experimentales. Un átomo consiste de un núcleo, formado por protones y neutrones, y muchas partículas más pequeñas llamadas electrones. Normalmente los electrones giran alrededor del núcleo tal como los planetas o cometas giran alrededor del sol. El número de protones en el núcleo de un átomo determina la identidad del elemento. Por ejemplo, un átomo con un protón es el elemento hidrógeno y un átomo con 27 protones es el elemento cobalto. Cada protón tiene una carga positiva, y las cargas positivas tratan de alejarse unas de otras. Los neutrones neutralizan esta acción y actúan como un tipo de pegamento que mantiene a la protones juntos en el núcleo. El número de protones en un átomo de un elemento es siempre el mismo, pero el número de neutrones puede variar. Los neutrones contribuyen al peso de un átomo, de manera que un átomo de cobalto que tiene 27 protones y 32 neutrones es conocido como cobalto-59, ya que 27 más 32 es 59. Si se añade un neutrón más a este átomo, se llamaría cobalto-60. El cobalto-59 y el cobalto-60 son isótopos del cobalto. Los isótopos son formas de un mismo elemento que difieren en el número de neutrones en el núcleo. Como el cobalto-60 es radiactivo, constituye un radionucleido. Todos lo isótopos de un elemento, incluso aquellos que son radiactivos, reaccionan de manera químicamente similar. Los átomos tienden a combinarse con otros átomos para formar moléculas (por ejemplo, el hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar agua). Los átomos radiactivos que pasan a formar parte de una molécula no afectan el comportamiento químico de la molécula dentro del cuerpo.
Lo que constituye radiación ionizante. La radiación ionizante es energía transportada por varios tipos de partículas y rayos emitidos por material radiactivo, aparatos de rayos X y por elementos combustibles en reactores nucleares. La radiación ionizante incluye a las partículas alfa, partículas beta, rayos X y rayos gama. Las partículas alfa y beta son esencialmente pequeños fragmentos de átomos que se mueven rápidamente. Los rayos X y rayos gama son tipos radiación electromagnética. Estas partículas y rayos poseen una cantidad tal de energía que pueden desplazar electrones de moléculas como por ejemplo agua, proteínas, y ácidos nucleicos, con las que interactúan. Este proceso se conoce con el nombre de ionización, de donde viene el nombre de radiación ionizante. La radiación ionizante no se puede sentir, de manera que se deben usar instrumentos especiales para determinar si estamos expuestos a ella y para medir el nivel de exposición. Los otros tipos de radiación electromagnética incluyen a las radioondas, microondas, ultrasonido, radiación infrarroja, luz visible y luz ultravioleta. Estos tipos de radiación no poseen energía suficiente para producir ionización y se les llama radiación no ionizante.
Lo que no constituye radiación ionizante. La radiación ionizante no es una sustancia como la sal, el aire, el agua, o una sustancia química peligrosa que se puede comer, respirar o beber, o que puede derramarse sobre la piel. Sin embargo, muchas sustancias pueden ser contaminadas con material radiactivo, y la gente puede exponerse a la radiación ionizante que proviene de estos contaminantes radiactivos.
¿Cómo un átomo se hace radiactivo? Un átomo es estable (no radiactivo) o inestable (radiactivo). La proporción de neutrones a protones dentro del núcleo determina si un átomo es estable. Si hay demasiados o muy pocos neutrones, el núcleo es inestable, y se dice que el átomo es radiactivo. Hay varias maneras a través de las cuales un átomo puede transformarse en radiactivo. Un átomo puede ser naturalmente radiactivo, procesos naturales del ambiente pueden hacerlo radiactivo, o la actividad humana puede hacerlo radiactivo. Los materiales radiactivos naturales como el potasio-40 y el uranio-238 han existido desde que la tierra se formó. Otros materiales radiactivos naturales como el carbono- 14 y el hidrógeno- 3 (tritio) se forman cuando radiación proveniente del sol y las estrellas bombardea la atmósfera de la tierra. Los elementos más pesados que el plomo son naturalmente radiactivos porque originalmente se formaron con demasiados neutrones. La industria genera materiales radiactivos a través de dos procesos. En el primero, un átomo de uranio o plutonio captura un neutrón y se divide (por fisión nuclear) en dos fragmentos radiactivos más dos o tres neutrones. En un reactor nuclear, uno de estos neutrones es capturado por otro átomo de uranio, y el proceso de fisión se repite sucesivamente. En el segundo proceso, átomos estables son bombardeados por neutrones o protones a los que se les confiere una cantidad alta de energía en un aparato llamado acelerador. Los átomos estables capturan estas partículas y se hacen radiactivos. Por ejemplo, el cobalto-59 estable, que se encuentra en el acero que rodea a un reactor nuclear es golpeado por neutrones provenientes del reactor y puede transformarse en cobalto-60 radiactivo. Todo material que contiene átomos radiactivos es un material radiactivo.
¿Cómo emite radiación ionizante un átomo radiactivo? Debido a que un átomo radiactivo es inestable, en algún momento se transformará a otro elemento al cambiar el número de protones en el núcleo. Esto es el resultado de una de varias reacciones que tienen lugar en el núcleo con el propósito de estabilizar la proporción de neutrones a protones. Si el átomo contiene demasiados neutrones, un neutrón se transforma en un protón y emite una partícula negativa beta. Si el átomo contiene demasiados protones, normalmente un protón se transforma en neutrón y emite una partícula beta positiva. Algunos átomos de mayor masa que el plomo, por ejemplo el radio, se transforman emitiendo una partícula alfa. Todo el exceso de energía que queda puede ser liberada en forma de rayos gama, que es lo mismo que rayos X. También pueden ocurrir otras reacciones, pero el objetivo final es transformar un átomo radiactivo en un átomo estable de un elemento diferente. Por ejemplo, todos lo átomos del cobalto-60 son radiactivos debido a que tienen demasiados neutrones. En algún momento, uno de sus neutrones se transformará en un protón. A medida que el átomo se transforma, el átomo emite su radiación, que consiste de una partícula beta negativa y dos rayos gama. Debido a que ahora el átomo tiene 28 protones en vez de 27, se ha transformado de cobalto a níquel. De esta manera, los átomos inestables del cobalto-60 radiactivo emiten radiación a medida que se transforman en átomos estables de níquel-60.
¿Durante cuánto tiempo puede el material radiactivo emitir radiación ionizante? En teoría, puede emitir radiación ionizante indefinidamente. Sin embargo, en la práctica, después de 10 vidas-medias, quedará menos del 0.1% de la radioactividad original y el material radiactivo emitirá solamente cantidades pequeñísimas de radiación ionizante. La vida-media es el tiempo en el que la mitad de los átomos radiactivos se transforman a otro elemento, el que puede ser o no ser radiactivo. Después de 1 vida-media, solamente queda la mitad de los átomos radiactivos; después de 2 vidas-medias, un cuarto de los átomos, luego un octavo, y así sucesivamente. La vida-media puede ser tan breve como una fracción de segundo o tan larga como billones de años. Cada tipo de átomo radiactivo, o radionucleido, tiene su vida-media característica. Por ejemplo, el tecnecio-99m y el iodo-131, ambos usados en medicina nuclear, tienen vidas-medias de 6 horas y 8 días, respectivamente. El radionucleido del uranio que ocurre naturalmente, el uranio-235, usado en reactores nucleares, tiene una vida-media de 700 millones de años. El potasio-40, que ocurre naturalmente y que se encuentra presente en el cuerpo, tiene una vida-media de 13 billones de años y experimenta aproximadamente 266,000 transformaciones radioactivas por minuto en el cuerpo. Así, el tecnecio-99m permanecerá radiactivo durante 60 horas, y el iodo-131 permanecerá radiactivo durante 3 meses. Por otra parte, el uranio y el potasio, que poseen vidas-medias muy largas, permanecerán radiactivos prácticamente para siempre.
¿Cuáles son los tres tipos de radiación? Los tres tipos principales de radiación ionizante se conocen como radiación alfa, beta y gama. Estos nombres se derivan de las letras del alfabeto griego a (alfa), ß (beta) y ? (gama).
Radiación alfa (o partículas alfa). Este tipo de radiación se conoce como radiación alfa o partículas alfa. La radiación alfa es una partícula que consiste de dos protones y dos neutrones y que se moviliza muy rápido y por lo tanto posee una gran cantidad de energía cinética o energía motora. Los dos protones y neutrones hacen a la partícula alfa idéntica a un átomo de helio, pero sin los electrones. Aunque es demasiado pequeña para poder verse con el más poderoso de los microscopios, es grande comparada a una partícula beta. Los protones le confieren una fuerte carga positiva que atrae fuertemente a los electrones de otros átomos de los que pasa cerca. Cuando la partícula alfa pasa cerca de un átomo, excita a sus electrones y puede remover un electrón de este átomo, lo que constituye el proceso de ionización. Este proceso ocurre cada vez que una partícula alfa remueve un electrón de un átomo que se encuentra en su camino. Con cada ionización, la partícula alfa pierde cierta energía y velocidad. Finalmente remueve dos electrones de otro átomo al final de su destino y se transforma en un átomo de helio. El helio no tiene ningún efecto en el cuerpo. Debido a la enorme masa y carga eléctrica, las partículas alfa ionizan fuertemente al tejido. Si la partícula alfa proviene de un material radiactivo fuera del cuerpo, perderá toda su energía antes de atravesar la capa más externa de la piel. Esto significa que usted puede exponerse a radiación alfa solamente si incorpora radiación alfa en el cuerpo (por ejemplo, si la respira o la ingiere en los alimentos o el agua). Una vez dentro de su cuerpo, este material radiactivo puede mezclarse con el contenido del estómago y los intestinos, pasar a la corriente sanguínea, incorporarse a una molécula, y finalmente depositarse en tejido como por ejemplo los huesos. Las partículas alfa generadas por este material radiactivo pueden dañar a este tejido.
Radiación beta (o partículas beta). Este tipo de radiación se conoce como radiación beta o partículas beta. Las partículas beta son electrones de alta energía que algunos materiales radiactivos emiten cuando se transforman. Las partículas beta se forman de una de dos maneras, dependiendo del material radiactivo que las genera. Como resultado, tendrán ya sea una carga positiva o una carga negativa. La mayoría de las partículas beta están cargadas negativamente. Son mucho más livianas y penetrantes que las partículas alfa. Su poder de penetración depende de su energía. Algunas, como por ejemplo el tritio, poseen muy poca energía, y no son capaces de atravesar la capa más externa de la piel. La mayoría tiene suficiente energía como para atravesar la capa externa de la piel e irradiar el tejido que está debajo. Usted también puede estar expuesto a la radiación beta desde el interior del cuerpo si el radionucleido que emite la radiación pasa al interior del cuerpo. Una partícula beta pierde su energía cuando excita y ioniza a los átomos que encuentra en su camino. Cuando ha usado toda su energía cinética, una partícula beta (negatrón) se transforma en un electrón común y no tiene ningún efecto en el cuerpo. Una partícula beta positiva (positrón) choca con un electrón con carga negativa de la cercanía y este par, electrón/positrón, se convierte en un par de rayos gama llamados radiación de aniquilamiento, que puede interactuar con otras moléculas en el cuerpo.
Radiación gama (o rayos gama). Este tipo de radiación es conocida como radiación gama o rayos gama. A diferencia de la radiación alfa y beta, la radiación gama no es una partícula, sino que es un rayo. Es el tipo de luz que usted no puede ver, como las ondas de radio, luz infrarroja, luz ultravioleta y los rayos X. Cuando un átomo radiactivo se transforma emitiendo partículas alfa o beta, puede que también emita uno o más rayos gama para liberar cualquier exceso de energía. Los rayos gama son paquetes de energía que no poseen carga o masa. Esto les permite viajar distancias muy largas a través del aire, tejidos corporales y otros materiales. Se movilizan una distancia tanto más larga que las partículas alfa o beta que la fuente de rayos gama no necesita estar localizada en el interior del cuerpo o cerca de la piel. La fuente de rayos gama puede estar relativamente lejos, por ejemplo en forma de materiales radiactivos en materiales de construcción que están cerca, en el suelo o el asfalto. Un rayo gama puede atravesar el cuerpo sin hacer contacto con nada, o puede que choque con un átomo y le dé al átomo toda o parte de su energía. Normalmente esto remueve un electrón del átomo (y lo ioniza). Este electrón usa la energía que recibió del rayo gama para ionizar a otros átomos removiendo también electrones de ellos. Debido a que un rayo gama es puramente energía, una vez que pierde toda su energía, deja de existir.
 

Radiobiologia.

La radiobiología es la ciencia que estudia los efectos de la radiación ionizante sobre el tejido biológico, su objetivo es la descripción exacta de los efectos de la radiación en los seres humanos, para que así pueda utilizarse con más seguridad en el diagnostico y más efectiva en el tratamiento. 
Fenómenos radiobiológicos y sus etapas
Los fenómenos que se producen en el organismo tras la absorción de la energía de las radiaciones ionizantes son tanto las lesiones producidas como los mecanismos de reparación de las lesiones de las lesiones.
La acción de las radiaciones ionizantes sobre el organismo está marcada por una serie de principios generales:

• La acción es al azar (probabilística)
• La acción no es selectiva
• La lesión es inespecífica

La lesión aparece tras un periodo de latencia que es muy variable.
Los fenómenos radiobiológicos parten de una ley fundamental —–> Solo la energía absorbida actúa biológicamente.
  Interacción Fotoeléctrica ——>  absorción total ——>  daño biológico.

La cesión inicial de energía ocurre en un tiempo intensamente corto, aunque sea contacto mínimo los Rx interaccionan.
Los fenómenos radiobiológicos transcurren en etapas concatenadas y sucesivas, a partir de la absorción de la energía.

• Etapa física: ionización.
• Etapa físico-química: afectación de moléculas simples (H₂0)
• Etapa bioquímica: afectación de moléculas complejas (ADN)
• Etapa biológica: lesiones de células, tejidos y órganos.

UNIDADES DE MEDICION USADAS EN RADIOLOGIA

EL ROENTGEN: Esta solamente puede ser usada para medir cantidades de radiación ionizante.

EL RAD: Es la cantidad de energía absorbida por un material. 1Gy=100rad 1cGy=1rad

EL REM: Es la unidad utilizada para cuantificar los efectos biológicos de la radiación. 1Sv=100rem 1mSv=0.1rem.

EL GRAY: Como el rad, su equivalente en el sistema tradicional, puede utilizarse para cualquier tipo de radiación, y para cualquier material.

EL SIEVERT: Utilizada para describir la dosis equivalente en efectos biológicos (un sievert equivale a un Rem ).

MODELO ESTANDAR DE LA FISICA DE PARTICULAS

El modelo estándar de la física de partículas es una teoría relativista de campos cuánticos desarrollada entre 1970 y 1973 basada en las ideas de la unificación y simetrías que describe la estructura fundamental de la materia y el vacío considerando las partículas elementales como entes irreducibles cuya cinemática está regida por las cuatro interacciones fundamentales conocidas. La palabra "modelo" en el nombre viene del período de los 70 cuando no había suficiente evidencia experimental que confirmara el modelo. Hasta la fecha, casi todas las pruebas experimentales de las tres fuerzas descritas por el modelo estándar están de acuerdo con sus predicciones. Sin embargo, el modelo estándar no alcanza a ser una teoría completa de las interacciones fundamentales debido a varias cuestiones sin resolver.

DETECTORES DE PARTICULAS CARGADAS

Los detectores de partículas son dispositivos que identifican las partículas subatómicas, haciéndolas muchas veces visibles, es decir, son basados en la transferencia de parte o toda la energía de radiación para la masa del detector, donde es convertida en una forma más accesible a la percepción humana.

Para detener partículas radiactivas, la única posibilidad es usando paredes de plomo, y los principales métodos de detección de ese tipo de radiación son:

 *Las llamadas cámaras de Wilson (que realizan un trazado del trayecto de esas partículas radioactivas en un gas saturado de vapor de agua, donde los iones son producidos con un haz de rayos X o gamma, que son emitidos por una fuente radioactiva).

*Los contadores Geiger-Müller (responsable por el origen de la cadena de ionización que indicará la cantidad o la presencia de radiación a través de una señal audible), y algunos otros detectores que determinan el número de esas partículas.

*Cámaras de emulsiones nucleares – son similares a las cámaras fotográficas, pero con la diferencia de que se activan con partículas cargadas.

*Cámaras de burbujas – permiten la visualización de las trayectorias de las partículas emitidas por los materiales radiactivos, y están hechas de una cavidad cuyo volumen puede ser controlado por un pistón.

*Cámaras de centelleo – partículas que tienen un alto nivel de energía, ionizan el aire y el gas se encuentran entre las placas cargadas.

*Cámara de chispas – pasaje de una partícula cargada a través de dos placas metálicas colocadas en un medio gaseoso y muy próximas una de la otra, la cámara de chispas hace saltar una chispa entre esas placas. La asociación de varios pares de esas placas permite la determinación de la trayectoria de la referida partícula.

*Contador de cintilación – contadores en los cuales al partícula cargada, al atravesar el material de cintilación sólido o líquido, provoca la emisión de fotones que se convertirán en electrones en razón del efecto fotoeléctrico.

*Partículas neutras – partículas con carga diferente, que son más fáciles de identificar, las neutras necesitan sufrir algún tipo de reacción que ionice el material

FUNCIONAMIENTO DE LOS DOSIMETROS

Los dosímetros son dispositivos utilizados para medir la cantidad total de radiación recibida por una superficie durante un tiempo especificado. En esencia, un dosímetro consta de una placa fotográfica sensible a las radiaciones, la cual se mantiene a cubierto de la luz ordinaria. Cuando el dosímetro se expone a la radiación, esta interactúa con la placa oscureciéndola, y la cantidad de oscurecimiento que se evidencia al desarrollar la placa es proporcional a la dosis de radiación recibida, la cual puede ser así medida.

Los dosímetros son particularmente  útiles para las personas que laboran en lugares en donde se trabaja con radiaciones, pues con ellos pueden mantener un control constante de la dosis de radiación que hayan absorbido. Para tal efecto, el dosímetro se coloca a manera de escarapela o prendedor, y es llevado permanentemente por dichas personas. Cada cierto tiempo, se retira la película y se revela para medir la cantidad de radiación absorbida y constatar que esté dentro de los límites de seguridad.

CONCEPTO DUALIDAD PARTICULA-ONDA

“La dualidad onda-corpúsculo, también llamada dualidad onda-partícula, postula que todas las partículas presentan propiedades de onda y partícula. Más específicamente:

• Como partículas pueden presentar interacciones muy localizadas.
• Como ondas exhiben el fenómeno de la interferencia .

De acuerdo con la física clásica existen diferencias entre onda y partícula. Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.

RADIACIÓN CICLOTRON

Acelerador de partículas de trayectoria circular usado para el bombardeo del núcleo de los átomos para producir transmutaciones y radiactividad artificial.
El estudio del ciclotrón se ha dividido en dos partes:
1.- En el primero se tratará de visualizar la trayectoria seguida por un ion en un ciclotrón, y conocer los factores de los que depende la energía final.
2.- En el segundo programa, se tratará de determinar la frecuencia de resonancia del ciclotrón. Es decir, la frecuencia del potencial oscilante para que el ion sea siempre acelerado.
El ciclotrón consta de dos placas semicirculares huecas, que se montan con sus bordes diametrales adyacentes dentro de un campo magnético uniforme que es normal al plano de las placas y se hace el oscilante en la región diametral entre ambas.

Como consecuencia, durante un semi ciclo el campo eléctrico acelera los iones, formados en la región diametral, hacia el interior de uno de los electrodos, llamados ´Ds´, donde se les obliga a recorrer una trayectoria circular mediante un campo magnético y finalmente, aparecerán de nuevo en la región intermedia.

QUE ES UN PET

PET (tomografía de emisión de positrones)
La imagen que nos brinda el equipo de PET CT conjuga dos imágenes para crear una imagen híbrida compuesta por:
*PET: nos muestra una imagen fisiológica y de actividad molecular del cuerpo.
*CT: muestra una imagen anatómica de los tejidos, huesos, cerebro, tórax, etc…, del paciente.
El único compuesto totalmente probado y aprobado, utilizado en el 99% de los estudios de PET CT a nivel mundial es el isotopo Flúor18/FDG (fluorodesoxiglucosa).

RADIOFARMACOS

Un Radiofármaco es cualquier producto medicinal con fines clínicos que, cuando está listo para su empleo, contiene uno o más radio nucleídos (isótopos radiactivos). En Medicina Nuclear, aproximadamente el 95% de los Radiofármacos se usan con fines diagnósticos. Estos productos contienen muy bajas cantidades de ingredientes activos, por lo que no muestran actividades farmacodinamias. Por lo tanto, no existe una relación dosis-respuesta, por lo que difieren significativamente del resto de los fármacos convencionales. La actividad radioactiva de la dosis que se administra al paciente debe ser suficiente para realizar el estudio o el tratamiento que se pretende, pero no más. Cada radiofármaco tiene un rango de dosis recomendado para cada una de las indicaciones clínicas. Los Radiofármacos se utilizan como compuesto de contraste que se inyecta al paciente y permite observar el interior del organismo, in vivo, de una manera no invasiva y obtener así la imagen molecular del organismo o de la enfermedad determinada que se pretende estudiar. Al utilizar la tecnología PET, las moléculas o sustratos metabólicos que se utilizan en los estudios diagnósticos se marcan con isotopos emisores de positrones. Una vez marcado el Radiofármaco, se inyecta al paciente antes de practicarle la prueba en el PET.    

  EFECTO DOPPLER Y EFECTO COMPTON

El efecto Doppler para la luz es el cambio observado en la frecuencia de la luz procedente de una fuente en movimiento relativo con respecto al observador. El efecto Doppler relativista es distinto del efecto Doppler de otro tipo de ondas como el sonido debido a que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador independientemente de su estado de movimiento. Cuando una onda es emitida por un sistema en movimiento, la longitud de onda percibida es diferente a la emitida, igual ocurre cuando quien se mueve es el que percibe las ondas en el caso de las ondas de sonido. El efecto Doppler en astronomía es una herramienta esencial, ya que este suministra información para investigar el movimiento y la composición química de las estrellas lejanas.
El efecto Compton consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón de Rayos X cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende únicamente de la dirección de dispersión. Este efecto es de especial relevancia científica, ya que no puede ser explicada a través de la naturaleza ondulatoria de la luz. La Luz debe comportarse como partícula para poder explicar estas observaciones, por lo que adquiere una dualidad onda corpúsculo característica de la mecánica cuántica.

EFECTO FOTO-ELECTRICO

El Efecto Fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un metal o fibra de carbono cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia. Se podría decir que el efecto fotoeléctrico es lo opuesto a los Rayos X, ya que el efecto fotoeléctrico indica que los fotones luminosos pueden trasferir energía a los electrones. Los Rayos X son la transformación en un fotón de toda o pate de la energía cinética de un electrón en movimiento. Esto se descubrió casualmente antes de que se dieran a conocer los trabajos de Planck y Einstein. En el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un fotón y este último tiene más energía que la función trabajo, el electrón es arrancado del material. Si la energía del fotón es demasiado baja, el electrón no puede escapar de la superficie del material. Aumentar la intensidad del haz no cambia la energía de los fotones constituyentes, solo cambia el número de fotones. En consecuencia, la energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la luz, sino de la energía de los fotones.
Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero siguiendo un principio de “todo o nada”. Toda la energía de un fotón debe ser absorbida y utilizada para liberar un electrón de un enlace atómico, o si no la energía es re-emitida. Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto contribuye a la energía cinética del electrón como una partícula libre.

ELECTRON-VOLT

Un Electrón-Volt (eV) es la energía que un electrón adquiere al pasar a través de una diferencia de potencial de exactamente un volt. Dicho valor se obtiene experimentalmente por lo que no es una cantidad exacta. 1Ev=1.602176462x1019J. Es una de las unidades aceptadas para su uso en el SI pero que no pertenecen estrictamente a él. El Electrón Volt está muy bien adaptado para trabajar con energías de ionización o de excitación de átomos o para energías de cohesión de moléculas. La energía de ionización es usualmente de unos Ev a unas decenas de eV.
La energía de los Rayos X (y de los electrones que los producen) utilizados para hacer una Radiografía es de 50 keV.

GRID

La computación grid (o en malla) es una tecnología que permite utilizar de forma coordinada recursos heterogéneos (entre ellos cómputo, almacenamiento y aplicaciones específicas) que no están sujetos a un control centralizado. En este sentido es una forma de computación distribuida, en la cual los nodos participantes pueden ser de iguales o distintas arquitecturas y cubrir toda la gama de potencia de cómputo, desde embebidos y hasta supercomputadores.

Típicamente, los sistemas que forman parte de una malla están interconectados mediante redes de área extensa (por ejemplo Internet). Desarrollado en ámbitos científicos a principios de los años 1990, su entrada al mercado comercial siguió la idea de la llamada Utility computing.

El término grid se refiere a una infraestructura que permite la integración y el uso colectivo de ordenadores de alto rendimiento, redes y bases de datos que son propiedad y están administrados por diferentes instituciones. Puesto que la colaboración entre instituciones envuelve un intercambio de datos, o de tiempo de computación, el propósito del grid es facilitar la integración de recursos computacionales. Universidades, laboratorios de investigación o empresas se asocian para formar grids para lo cual utilizan algún tipo de software que implemente este concepto.

En la computación grid, las redes pueden ser vistas como una forma de computación distribuida donde un “supercomputador virtual” está compuesto por una serie de computadores agrupados para realizar grandes tareas.

HISTORIA DE LA WWW

La World Wide Web (“WWW” o simplemente la "Web") es un medio global de información cuyos usuarios pueden leer y escribir a través de computadoras conectadas a Internet. El término es a menudo usado erróneamente como un sinónimo para la Internet misma, pero la Web es un servicio que opera sobre la Internet, como también lo hace el correo electrónico. La historia de Internet data de un tiempo significativamente anterior a la historia de la World Wide Web.

La porción de hipertexto de la Web en particular tiene una intrincada historia intelectual; notables influencias y precursores incluyen Memex,​ de Vannevar Bush, Lenguaje de Marcado Generalizado,​ de IBM y el Proyecto Xanadu de Ted Nelson.​

El cuento de 1946 "A Logic Named Joe" de Murray Leinster describe a Joe, un "lógico", es decir, un ordenador. Ésta es una de las primeras descripciones de un ordenador en la ficción. En este relato Leinster estuvo décadas por delante de su tiempo al imaginar Internet. Él visualizó un lógico en cada hogar, enlazados entre sí para proporcionar comunicaciones, accesos a datos y comercio. De hecho, un personaje dijo que "los lógicos son la civilización". Aunque el sistema de computadoras en el cuento es centralizado, el cuento captura algunas de las sensaciones de la omnipresente explosión de información dirigida por la Web.

niveles energeticos anatomicos

Niveles Energéticos Atómicos

En química y teoría atómica se parte del hecho de que los electrones que forman parte del átomo están distribuidos en "capas" o niveles energéticos. En función de la capa que ocupe un electrón tiene una u otra energía de ahí que se diga que ocupa una capa de cierto nivel energético. La existencia de capas se debe a dos hechos: el principio de exclusión de Pauli que limita el número de electrones por capa, y el hecho de que sólo ciertos valores de la energía están permitidos (técnicamente estos valores coinciden con los auto valores del operador ha miltoniano cuántico que describe la dinámica de los electrones que interaccionan electromagnéticamente con el núcleo atómico).

Si bien un electrón no puede adoptar cualquier tipo de energía sino sólo unas determinadas asociadas a los niveles energéticos de cada átomo, sí es posible, si se aporta energía a los electrones, que estos "salten" a otros niveles de energía superiores, pasando el átomo a estar en un estado excitado. La electrodinámica cuántica implica que estos estados excitados del átomo, donde un electrón ocupa un nivel energético alto existiendo huecos en los niveles inferiores son inestables, por lo que al cabo de unos instantes el electrón "decae" a niveles más bajos y emite la energía sobrante en forma de fotones. Cuando un electrón pasa de un nivel energético de con energía E₁ a uno con energía menor E₂ la frecuencia del fotón emitido viene dada por:

${\displaystyle \nu ={\frac {E_{1}-E_{2}}{h}}}$

donde h es la llamada constante de Planck.

Más técnicamente en mecánica cuántica las capas se novelizan como orbitales atómicos que son distribuciones de carga eléctrica en el espacio, cuya forma exacta depende de los detalles del modelo atómico de Schrödinger  que está formado por soluciones exactas de la llamada ecuación de Schrödinger. En el modelo de Schrödinger y otros anteriores la estructura de capas electrónicas u orbitales es lo que explica la reactividad del átomo y los tipos de combinaciones (compuestos) que éste átomo puede formar. En ciertas situaciones físicas el modelo atómico de Schrödinger es inexacto, por ejemplo no puede explicar la estructura final del espectro, en esos casos frecuentemente se requiere la consideración del espín  electrónico y el uso de la ecuación relativista de Dirac, aunque la mayor parte de las aplicaciones a la química pueden ser descritas mediante el modelo de Schrödinger, que es algo más simple.

Un orbital atómico viene representado por una función matemática que describe la distribución de probabilidad de uno o dos electrones en un átomo, dicha función es una función propia del ha miltoniano del átomo hidrogenoide. Un orbital molecular es análogo, pero para moléculas.

ISOTOPO

Se denomina isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en número másico.
La palabra isótopo (del griego: ἴσος isos 'igual, mismo'; τόπος tópos 'lugar', "en mismo sitio") se usa para indicar que todos los tipos de átomos de un mismo elemento químico (isótopos) se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica. Los átomos que son isótopos entre sí son los que tienen igual número atómico (número de protones en el núcleo), pero diferente número másico (suma del número de neutrones y el de protones en el núcleo). Los distintos isótopos de un elemento difieren, pues, en el número de neutrones.
La mayoría de los elementos químicos tienen más de un isótopo. Solamente 21 elementos (por ejemplo berilio o sodio) poseen un solo isótopo natural. En contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables, 10.
Otros elementos tienen isótopos naturales, pero inestables, como el uranio, cuyos isótopos pueden transformarse o decaer en otros isótopos más estables, emitiendo en el proceso radiación, por lo que decimos que son radiactivos.
Los isótopos inestables son útiles para estimar la edad de variedad de muestras naturales, como rocas y materia orgánica. Esto es posible, siempre y cuando, se conozca el ritmo promedio de desintegración de determinado isótopo, en relación a los que ya han decaído. Gracias a este método de datación, se puede estimar la edad de la Tierra

       REGLA DE BALMER

El físico Niels Bohr nació el mismo año en el que el matemático y maestro Johann Jakob Balmer publicó una fórmula que asombró a la comunidad científica, y que el propio Bohr consiguió esclarecer veintiocho años más tarde.
En 1882, una vieja iglesia en Basilea (Suiza) –cerca de la casa de Balmer– comenzaba sus reformas. El maestro, prácticamente jubilado, se entretenía midiendo las proporciones del edificio. La razón de anchura entre altura, anchura entre longitud, y longitud del coro entre longitud de la nave eran, respectivamente, 2/7, 3/7 y 5/9.
Balmer estaba dando vueltas a un pequeño enigma que le acababa de proponer su amigo, el físico Eduard Hagenbach-Bischof: el espectro visible del hidrógeno está formado por cuatro líneas luminosas –llamadas hoy en día series de Balmer– cuyo orden obedece una regla.

Los números 6562, 4860, 4340 y 4101 representan, en ångström, las longitudes de onda de la luz visible emitida por el hidrógeno.
Si se aplica la razón 5/9 –la razón más grande obtenida en la iglesia– a la mayor de las longitudes de onda, se obtiene el número 3645, a partir del cual pueden obtenerse las otras tres longitudes al multiplicar por 16/12, 25/21 y 36/32:

1. 3645 x 9/5 = 6562,
2. 3645 x 16/12 = 4860,
3. 3645 x 25/21 = 4340, y
4. 3645 x 36/32 = 4101.

Pero aún hay más: 9/5 = 9/(9-4), y si se escribe en términos de cuadrados, se obtiene:

1. 9/5 = 3²/(3²-2²)
2. 16/12 = 4²/(4²-2²)
3. 25/21 = 5²/(5²-2²)
4. 36/32 = 6²/(6²-2²)

La fórmula de Balmer –obtenida por el maestro de manera empírica– para la longitud de onda λ de las líneas espectrales visibles del átomo de hidrógeno es:

donde n = 2, h = 3645 ångström, y m es un entero mayor o igual a 3.
En su artículo [1], Balmer denomina h –llamada hoy en día la constante de Balmer– ‘número fundamental del hidrógeno’.

 VELOCIDAD D ELA LUZ

La velocidad de la luz en el vacío es por definición una constante universal de valor 299 792 458 m/s (aproximadamente 186 282,397 millas/s)​(suele aproximarse a 3·10⁸ m/s), o lo que es lo mismo 9,46·10¹⁵ m/año; la segunda cifra es la usada para definir la unidad de longitud llamada año luz.

Se simboliza con la letra c, proveniente del latín celéritās (en español celeridad o rapidez).

El valor de la velocidad de la luz en el vacío fue incluido oficialmente en el Sistema Internacional de Unidades como constante el 21 de octubre de 1983, pasando así el metro a ser una unidad derivada de esta constante.

La rapidez a través de un medio que no sea el "vacío" depende de su permisividad eléctrica, de su permeabilidad magnética, y otras características electromagnéticas. En medios materiales, esta velocidad es inferior a "c" y queda codificada en el índice de refracción. En modificaciones del vacío más sutiles, como espacios curvos, efecto Casimir, poblaciones térmicas o presencia de campos externos, la velocidad de la luz depende de la densidad de energía de ese vacío.

COMO SE DEFINE KILO

En el griego es donde podemos encontrar el origen etimológico de la palabra que ahora vamos a analizar, kilogramo. En concreto, partiendo de dicha premisa, se puede establecer que este término está conformado por dos partes claramente diferenciadas que dan lugar a su significado. Así, se compone de kil que equivale a “mil” y de gramma que se puede traducir como “piedra para pesar”.

SISTEMAS DE REFERENCIA PARA MEDIR

Se conoce como sistema de referencia al grupo de convenciones que un observador emplea para la medición de las magnitudes físicas de un sistema determinado. Esto quiere decir que los valores de dichas magnitudes están vinculadas al sistema de referencia en cuestión.
Los sistemas de referencias suelen ser conjuntos de coordenadas. De esta manera es posible situar distintos puntos en el espacio físico y ubicar sucesos en un orden cronológico.

Tipos de sistema de referencia

Como dijimos, un sistema de referencia es el sistema de coordenadas espaciales elegido por un observador para describir un movimiento, al igual que el observador, el sistema de referencia puede estar en reposo o en movimiento con velocidad constante o acelerado, de acuerdo a ello se dividirán en:

Sistema de referencia inercial

Diremos que un sistema de referencia es inercial si se cumplen las leyes de movimiento establecidas por Newton, esto quiere decir que la variación del momento lineal del objeto o sistema es igual a la sumatoria de las fuerzas aplicadas sobre él.
Dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro sistema de referencia que esté a) desplazado una distancia fija respecto del primero, b) con los ejes de coordenadas girados o c) que se desplace con velocidad constante respecto del primero será también inercial.
Un ejemplo de este tipo de sistema de referencia es un tren en movimiento rectilíneo con velocidad constante.

Sistema de referencia no inercial

Diremos que un sistema de referencia es no inercial si las leyes de movimiento establecidas por Newton no se cumplen, esto quiere decir que la variación del momento lineal del objeto o sistema no es igual a la sumatoria de las fuerzas aplicadas sobre él.
Dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro sistema de referencia que describa un movimiento acelerado respecto al primero será considerado no inercial.
La aceleración del sistema tiene varias causas, entre ellas están: a) cambio en el módulo de la velocidad, b) cambio en el sentido o dirección de la velocidad, c) un movimiento sobre sí mismo, d) una combinación de cualquiera de los anteriores.
Un ejemplo de este tipo de sistema de referencia es un ascensor en movimiento.

CAMBIA EL PESO DEPENDIENDO LA ALTITUD

Habitualmente tendemos a confundir magnitudes físicas, en este caso, la Masa y el Peso. La primera es la cantidad de materia que contiene un cuerpo y siempre es la misma, no varía. Mientras que, según la RAE, el Peso es:

Fuerza de gravitación universal que ejerce un cuerpo (celeste) sobre una masa

Por lo que el peso es igual a la masa (m) por la aceleración gravitacional (g) y varía según varíe la g.

Funcionamiento Del Tubo De Rx

TUBO DE RX

Los rayos X son generados por la desaceleración o la detención súbita de los electrones de alta velocidad, y para una producción con un buen rendimiento, es necesario que se cumplan ciertos requisitos.

El tubo de rayos X consiste básicamente en un envolvente de vidrio al vació dentro del cual hay un electrodo negativo llamado cátodo y otro positivo llamado ánodo.

Dentro del cátodo hay un resistencia que emite electrones cuando alcanza altas temperaturas. Entre los dos cátodos hay una diferencia de potencial elevada que hace que una vez que los electrones hayan saltado viajen hacia el ánodo con una aceleración constante gracias a que apenas hay obstáculos entre ánodo y cátodo. A mayor diferencia de potencial mayor velocidad cuando llega el electrón al ánodo y mayor descenso de la energía cinética se puede producir; por tanto, rayos X de mayor de penetración. De esta explicación se deduce que para controlar la longitud de onda máxima en el espectro continuo de las radiaciones X que utilicemos deberemos controlar la diferencia de potencial ya que controlando diferencia de potencial controlaremos la energía cinética máxima del electrón y por tanto, frecuencia máxima del fotón que se producirá cuando la energía cinética inicial sea igual a energía del fotón.

Los Electrones para que viajen del cátodo al ánodo como mínimo deben  de tener 20,000V que es igual a 20KV en adelante se empiezan a producir RX

La intensidad de la radiación vulgarmente conocida como cantidad de energía que llega a un punto se controlará a través de la temperatura de la resistencia

CALENDARIO COSMICO:

El calendario cósmico es una escala en la que el periodo de vida del universo se extrapola a un calendario anual; esto es, el Big Bang tuvo lugar en el 1 de enero cósmico, exactamente a medianoche y el momento actual es la medianoche del 31 de diciembre. En este calendario, el sistema solar aparece recién el 9 de septiembre, la vida en la tierra surge el 30 de ese mes, el primer dinosaurio aparece el 25 de diciembre y los primeros primates el 30. Los más primitivos Homo Sapiens aparecen 10cminutos antes de medianoche del último día del año, y toda la historia de la humanidad ocupa solo los últimos 21 segundos. En esta escala de tiempo, la edad humana promedio dura unos 0,15 segundos. En esta escala, hay 438 años por segundo, 1´580.000años por hora, y 37´800.000 años por día. Esta escala fue popularizada por el astrónomo Carl Sagan en su libro Los Dragones del Edén y en la Serie de Tv Cosmos, que él mismo presentaba.  Sagan dividió este calendario en tres etapas primordiales:

1. Las Fechas Precámbricas, que comprenden los once primeros meses del año cósmico.
2. El mes de diciembre, cuando la Tierra desarrolla una atmosfera con oxígeno, y los primeros rasgos de vida aparecen.
3. Y el último día del año cósmico, cuando surge la especie primate que nos define.

TEORIA DEL TODO

Es una teoría hipotética de la física teórica que explica y conecta en una sola, todos los fenómenos físicos conocidos. La Teoría del Todo o Teoría Unificada fue el sueño incumplido de Einstein y al día de hoy sigue sin descubrirse. La Teoría del Todo debe de explicar todas las fuerzas de la naturaleza, y todas las características de la energía y la materia. Debe resolver la cuestión cosmológica, es decir, dar una explicación convincente al origen del universo. Lo que nadie ha podido unificar aún es la relatividad con la cuántica. La Relatividad es la ley de lo muy grande, de los astros y las galaxias. La Cuántica rige en lo más pequeño, en las partículas subatómicas. Pero a veces aparecen juntas, como en los agujeros negro o en el big bang, y la física aún no ha podido conciliarlas.  

DIFERENCIAS ENTRE PRECISIÓN Y RESOLUCIÓN:

Precisión: es la necesidad y obligación de exactitud y concisión a la hora de ejecutar algo. La Precisión, en este sentido, es la dispersión del conjunto de valores que se obtiene a partir de las mediciones repetidas de una magnitud: a menor dispersión, mayor precisión.  

Resolución: se conoce como resolución al acto y consecuencia de resolver o resolverse (es decir, de encontrar una solución para una dificultad o tomar una determinación decisiva). La Resolución es una condición en la que se busca determinar la solución de una determinada circunstancia.

¿QUÉ PARTES DEL CUERPO HUMANO PODEMOS OBSERVAR CON RAYOS X?

Con los Rayos X podemos observar toda estructura ósea, incluyendo la mano, muñeca, brazo, codo, hombro, columna, pelvis, cadera, muslo, rodilla, pierna, tobillo o pie. Incluyendo la presencia de aire y diferentes densidades que ahí en el interior del cuerpo humano.

BUSCAR LA MASA DE LAS PARTICULAS DE LA TABLA DE QUARKS Y LEPTONES:

TRANSPARENCIAS SOBRE GENERALIDADES DE LOS RX