Capítulo 1
8
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0
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1.2 - Efeito Compton
Efeito Compton, ou espalhamento, ocorre quando um fóton interage com um elétron fracamente
ligado ao núcleo do átomo. Nesse caso, o fóton perde uma fração de sua energia e muda sua trajetória
original. O elétron é ejetado do átomo ao adquirir energia. Neste caso também ocorre uma ionização.
A quantidade de elétrons fracamente ligados não depende muito do número atômico do material,
portanto, a probabilidade de ocorrer uma interação Compton não é muito dependente do número
atômico do material em que incide a radiação.
Em relação à energia, como qualquer fóton usado em Radioterapia tem energia relativamente
alta, a probabilidade de interação também não depende muito da energia do fóton incidente.
Figura 1.1 - Efeito Compton
1.3 - Produção de Pares
A Produção de Pares ocorre quando um fóton se aproxima bastante do núcleo atômico. Ao
interagir com o campo nuclear, ocorrerá uma grande mudança que “transforma” a energia do fóton
em massa pela famosa relação E = m c2. Quando ofóton sofre esse tipo de interação, aparecem duas
partículas em seu lugar e ele desaparece. Essas partículas são um elétron de carga elétrica negativa
e um elétron de carga elétrica positiva. Esse elétron de carga positiva recebe o nome de pósitron.
Portanto, na interação por produção de pares o fóton desaparece e em seu lugar aparecem um
elétron e um pósitron.
A massa de um elétron é equivalente a 511 keV. Como o pósitron é igual a um elétron, a exceção
de sua carga elétrica, a energia necessária para produzir um par elétron-pósitron é igual a 1022 keV.
Sendo assim, nenhum fóton com energia menor que esse limiar de 1022 keV poderá sofrer uma
interação de produção de pares. Quanto maior a energia do fóton, maior a probabilidade de ocorrer
esse tipo de interação. A energia excedente ao valor necessário para produzir as partículas será sua
energia cinética após a interação. Como a interação depende do campo nuclear, quanto maior o
número atômico, maior a probabilidade de interação.
Figura 1.2
-
Produção de pares