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Raios X |
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Raios X são radiações eletromagnéticas de pequeno comprimento de onda (cerca de 10-10 a 10-13 m), o que lhes dá a propriedade de penetrar em certas substâncias. Foram descobertos, de forma casual, pelo físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen em 1895.
No decorrer de experiências com a emissão de elétrons por um catodo aquecido no interior de uma ampola, Röntgen notou que uma placa de material fluorescente existente no laboratório emitia luz quando o equipamento funcionava, apesar de revestido por um material opaco. Verificou também que, ao colocar a mão em frente à placa, a imagem dos ossos era exibida e, assim, descobriu quase ao mesmo tempo a aplicação mais importante.
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| Fig 01 |
O filamento, aquecido por uma corrente elétrica, emite elétrons, que são acelerados para o anodo pela alta tensão entre os mesmos. A colisão dos elétrons com os átomos do material do anodo provoca a emissão dos fótons da radiação.
O anodo é suportado por uma peça de cobre que, além de permitir a conexão elétrica, dissipa o calor que também é gerado no processo.
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| Fig 02 |
O anodo é acoplado a um rotor de material magnético, que pode girar em torno de um eixo fixo por meio de pistas com esferas, semelhantes a rolamentos. Na parte externa, núcleo e bobinas fazem o estator e o conjunto funciona como um motor de indução.
Devido à rotação, a área de incidência dos elétrons no anodo é continuamente deslocada, permitindo um intervalo para resfriamento e, portanto, uma potência maior para as mesmas dimensões, se comparado com o anodo fixo.
Embora a aplicação mais conhecida esteja na medicina, raios X têm outros importantes usos, como algumas pesquisas em física, detectores de bagagens, detecção de falhas em peças estruturais e outros.
Tela de plasma |
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Telas de plasma representam uma das tecnologias atualmente usadas para substituir o tradicional Tubo de Raios Catódicos dos aparelhos de televisão, monitores de computador e outros.
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| Fig 01 |
O desequilíbrio elétrico força o movimento dessas partículas para pólos opostos e, por causa das colisões, há emissão de fótons pelos átomos.
Tais fótons são, em sua maioria, de luz ultravioleta, que pode ser convertida em luz visível pelo revestimento interno de um material fluorescente, popularmente chamado fósforo.
Na Figura 01 é suposto que a parede superior é transparente e o interior é revestido com um fósforo azul. Assim, há um elemento emissor de luz azul quando um potencial elétrico é aplicado entre os eletrodos.
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| Fig 02 |
A Figura 02 dá uma idéia do corte transversal de um pixel de uma tela de plasma.
Devido à proximidade, as três cores se misturam e a emissão resultante tem cor e intensidade definidas pelas intensidades relativas e absolutas dos potenciais elétricos em cada eletrodo.
Uma tela de plasma pode então ser implementada pela disposição das células em forma de matriz conforme Figura 03. E os eletrodos têm forma de fios retilíneos e paralelos em cada lado da tela. Naturalmente, eles são ligados a um circuito excitador que fornece o potencial elétrico de cada par para formar a imagem dada pelo sinal aplicado.
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| Fig 03 |
A vantagem mais evidente é o pequeno espaço ocupado. Equipamentos práticos, de telas grandes, têm profundidades tão pequenas quanto 15 cm, impossíveis de se obter com tubos de raios catódicos. Outras vantagens incluem a ausência de cintilações ou distorções, o pequeno tempo de resposta, a boa resistência a vibrações, o bom ângulo de visão.
O custo é significativamente superior. A confecção de minúsculas células requer tecnologia sofisticada e os circuitos excitadores devem ser especiais para fornecer os níveis de tensões necessários para a emissão de luz pelos elementos.
Entretanto, a realidade vem demonstrando que o custo de novas tecnologias tende a diminuir em razão do aumento da demanda e do desenvolvimento de procesos mais eficientes de produção.
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