¿Por qué las radiografías no atraviesan el plomo?

Los rayos X son una forma de radiación electromagnética. Eso significa que pueden interactuar con partículas cargadas. El punto de protección es hacer que los rayos X interactúen con algo antes de que lleguen a ti para interactuar contigo. Por lo tanto, el material de protección debe tener muchas partículas cargadas para aumentar la posibilidad de interacción. Los elementos con mayor número atómico tendrán más protones en el núcleo. Sin embargo, el núcleo es bastante pequeño y los rayos X probablemente lo perderán. El número de protones en el núcleo determina el número de electrones a su alrededor; para un átomo sin carga serán iguales. Entonces, muchos protones en el núcleo significan muchos electrones a su alrededor, lo que significa muchas posibilidades de que los rayos X interactúen con los electrones. El plomo y el bismuto tienen los números atómicos más altos de elementos estables. El plomo es más barato. Entonces se usa plomo.

Ahora, ¿cómo interactúan? Tres formas, en el aumento de la energía de la radiografía.

1. Efecto fotoeléctrico. La radiografía de baja energía cede toda su energía a un electrón y el átomo emite el electrón. El electrón también es una forma de radiación, pero es fácil de proteger y de muy corto alcance. Por lo tanto, la radiografía se ha ido y queda un electrón de corto alcance.

2. Dispersión de Compton. La radiografía rebota en un electrón que imparte parte de su energía al electrón y continúa. La radiografía ahora viaja en una dirección ligeramente diferente y tiene menos energía. La radiografía ahora puede ser detenida por el efecto fotoeléctrico. El electrón es, nuevamente, fácil de detener.

3. Producción en pareja. Es altamente improbable para una radiografía y haría que esta respuesta fuera demasiado larga (¡pero es fascinante!).

Espero que esto ayude.

La absorción de rayos X se produce en la capa de electrones por absorción fotoeléctrica. Debido a su alto peso atómico, el plomo tiene muchos electrones, por lo que la posibilidad de que cualquier fotón de rayos X sea absorbido es mayor que en un elemento de menor peso atómico. Sus características físicas de maleabilidad, ductilidad y bajo punto de fusión se suman a su utilidad como material de protección. Tenga en cuenta que si hay suficientes rayos X de suficiente energía, algunos pasarán, de ahí el término ‘atenuar’ en lugar de simplemente ‘detener’.

Debido a su alta densidad y alta masa atómica (necesita más electrones para mantener una carga neutra), este tipo de rayos o rayos gamma producen fotones que imparten energía a los electrones cuando entran en contacto. Cuando los rayos X intentan atravesar el plomo, sus electrones absorben y dispersan la energía. Eventualmente, sin embargo, el plomo se degradará de la energía a la que está expuesto.

Es muy denso.

Oh, quieres una explicación física. El plomo es pesado. Tiene una gran cantidad de material nuclear en el núcleo con un número atómico de 82, lo que significa 82 protones y no sé cuántos neutrones hay disponibles, pero más que eso. Entonces, cuando la radiación de RF intenta penetrarlo, se absorbe.

Cualquier tipo de radiación solo pasará mínimamente a través del metal. Es por eso que no ponemos metal en el microondas. La desviación de la radiación tiene que ver con la forma en que los metales tienen núcleos atómicos cercanos y comparten electrones. El plomo se usa específicamente porque es un metal muy barato.