Tubos de raios X e Geradores de raios X

Tubos de raios X

    O tubo de raios-x fornece o ambiente propício para a produção de raios x (por bremsstrahlung e característicos). Os principais componentes do tubo são cátodo, ânodo, rotor / estator, envelope de vidro ou metal, janela, plug do cabo e compartimento do tubo, como ilustrados na Figura 6-6. Na Figura 6-7 temos um tubo de raios x real onde é mostrado a inserção do tubo e a parte do invólucro. O gerador de raios-x (Seção 6.3) fornece a energia e permite a seleção da tensão do tubo, da corrente do tubo e do tempo de exposição. Dependendo do tipo de exame de imagem e das características da anatomia que está sendo visualizada, a voltagem do tubo de raios-x é definida num intervalo de 40 a 150 kV para diagnóstico por imagem e de 25 a 40 kV para mamografia. A corrente do tubo, medida em miliamperes (mA), é proporcional ao número de elétrons por segundo que flui do cátodo para o ânodo, onde 1 mA = 6,24.1015 elétrons/s. Para fluoroscopia contínua, a corrente do tubo é relativamente baixa, de 1 a 5 mA, para radiografia, a corrente do tubo é ajustada de 50 a 1.200 mA em conjunto com tempos de exposição curtos (normalmente menor que 100 ms). (Na fluoroscopia pulsada, a corrente do tubo é comumente fornecida em pulsos curtos em vez de ser contínua; a corrente média do tubo está normalmente na faixa de 10 a 50 mA, enquanto o número total de elétrons fornecidos através do tubo é aproximadamente o mesmo por imagem.) O kV, mA e o tempo de exposição são os três principais parâmetros selecionáveis ​​no painel de controle do gerador de raios x e que determinam as características do feixe. Frequentemente, o produto da corrente do tubo e o tempo de exposição são considerados como uma quantidade, os mAs (miliampère-segundo; tecnicamente, mAs é um produto de duas unidades, contudo, no uso comum, serve como uma quantidade). Esses parâmetros são discutidos mais detalhadamente nas seções a seguir.

Figura 6.6 - Um diagrama dos principais componentes de um tubo de raios -x moderno

Figura 6-7 Imagem de um inserto de tubo de raios-x e carcaça parcialmente cortada mostra os vários componentes do tubo de raios-x. Para esta caixa, a espessura da blindagem de chumbo é de 2 mm.

Catodo / Catódio 
    

    O cátodo é o eletrodo negativo no tubo de raios x, composto de um filamento ou dois filamentos e um copo de focalização (Fig. 6-8). Um filamento é um fio de tungstênio enrolado em forma de hélice, eletricamente conectado a um circuito independente exclusivo para o filamento, que fornece uma tensão de aproximadamente 10 V e corrente que pode variar até 7.000 mA (7 A). A maioria dos tubos de raios x para imagens diagnósticas possui dois filamentos com comprimento diferente, que ficam posicionados em uma fenda no copo de focagem, uma extremidade é conectada diretamente ao copo de focagem e a outra extremidade é eletricamente isolada do copo por uma estrutura de cerâmica. Apenas um filamento é energizado por vez. Os filamentos são por vezes chamados de foco fino e foco grosso e podem ser selecionados manualmente ou automaticamente dependendo dos fatores técnicos (kV e mAs) selecionados no gerador de raios x.

    Quando energizado, o calor gerado pela resistência ao fluxo de elétrons aumenta a temperatura do filamento num processo conhecido como efeito joule. Uma vez aquecido, ocorre à emissão termiônica dos elétrons da superfície do filamento a uma taxa determinada; pela temperatura do filamento e a pela função trabalho do metal que o constitui (efeito Edison). 

    No entanto, os elétrons fluem do cátodo para o ânodo apenas quando a tensão do tubo é aplicada entre esses eletrodos. O número de elétrons disponíveis é ajustado pela corrente do filamento e pela temperatura do filamento, conforme mostrado na Figura 6-9, onde pequenas mudanças na corrente do filamento podem produzir mudanças relativamente grandes na corrente do tubo. Como o tubo tem emissão limitada, implica que a corrente do filamento determina a corrente do tubo de raios x; em qualquer kV, o fluxo de raios x é proporcional à corrente do tubo. Tensões de tubo mais elevadas produzem corrente de tubo ligeiramente mais alta para a mesma corrente de filamento. Uma corrente de filamento de 5 A e uma tensão de tubo de 80 kV produz uma corrente de tubo de cerca de 800 mA, enquanto a mesma corrente de filamento a 120 kV produz uma corrente de tubo de cerca de 1.100 mA.

Figura 6-9: Relação entre a corrente do tubo e a corrente do filamento para várias tensões no tubo mostram uma dependência de aproximadamente kV1,5. Para tensões de tubo menor que 40 kV, uma nuvem de carga espacial protege o campo elétrico de modo que aumentos adicionais na corrente do filamento não aumentem a corrente do tubo. Isso é conhecido como operação de “carga de espaço limitada”. Acima de 40 kV, a corrente do filamento limita a corrente do tubo; isso é conhecido como operação de “emissão limitada”

    Na maioria dos tubos é mantida a mesma diferença de potencial entre o filamento e o ânodo, na borda da fenda do copo de focagem, existe um campo elétrico que repele e molda a nuvem de elétrons emitidos pelo filamento. Quando uma grande voltagem é aplicada entre o cátodo e o ânodo na polaridade correta, os elétrons são acelerados em uma distribuição estreita e viajam para o ânodo, atingindo uma pequena área chamada ponto focal (Fig. 6-10). As dimensões do ponto focal são determinadas pelo comprimento do filamento e a largura pela distribuição de elétrons na direção perpendicular ao alvo. Um tubo de raios x polarizado possui um copo de focagem totalmente isolado dos fios do filamento, de forma que a voltagem no filamento seja independente. Como altas tensões são aplicadas ao cátodo é necessário o isolamento elétrico entre o copo de focagem e a tensão de alimentação de polarização. A adição desse isolamento pode resultar em despesas significativas ao sistema de raios x. 

    

    Uma voltagem de cerca de -100 V é aplicada em relação à voltagem do filamento para reduzir ainda mais a propagação dos elétrons e produzir uma menor largura do ponto focal (Fig. 6-10 meio). Uma tensão maior (cerca de −4.000 V) é aplicada ao copo de foco interrompendo o fluxo de elétrons, fornecendo uma forma rápida de ligar e desligar o feixe de raios x (Fig. 6-10 à direita); um tubo com este sistema é denominado tubo de raios-x polarizado. Tubos com raios x polarizado são encontrados em aparelhos mais modernos, principalmente em sistemas de fluoroscopia pulsada e de angiografia, pois permite ligar e desligar de forma mais rápida e precisa o feixe de raios x, eliminando assim o atraso de desligamento dos tubos ligados ao gerador, que causam artefatos por movimento e produzem raios x de energias mais baixas e que resultam em dose desnecessária para o paciente.

Figura 6-10: O copo do foco molda a distribuição de elétrons quando está na mesma voltagem do filamento (à esquerda). O isolamento do copo de focagem do filamento e a aplicação de uma tensão de polarização negativa (~ −100 V) reduz a distribuição de elétrons ainda mais, aumentando o campo elétrico de repulsão ao redor do filamento, modificando assim as trajetórias dos elétrons (meio). No topo estão distribuições de elétrons típicas incidentes no ânodo alvo (o ponto focal) para os copos de focalização não polarizado e parcialmente polarizado. A aplicação de −4.000 V em um copo de focagem isolado interrompe completamente o fluxo de elétrons, mesmo com alta voltagem aplicada no tubo; isso é conhecido como tubo polarizado ou pulsado (direita).   

    Para eliminar a penumbra geométrica nas imagens o ideal é que o ponto focal seja o menor possível. No entanto, tal ponto focal não é possível e, se fosse, permitiria apenas uma pequena corrente de tubo. Na prática, uma área de ponto focal finita é usada com uma área grande o suficiente para permitir uma corrente de tubo suficientemente grande e um curto tempo de exposição. Para estudos de ampliação, um pequeno ponto focal é necessário para limitar o desfoque geométrico e alcançar a resolução espacial adequada (consulte a Figura 6-16 e o ​​Capítulo 7 sobre ampliação).

Ânodo

    O ânodo é a extremidade positiva da ampola de raios x onde é mantida em uma grande diferença de potencial em relação ao cátodo, no anodo encontra-se um alvo de metal. Os elétrons que atingem o ânodo depositam a maior parte de sua energia como calor, com apenas uma pequena fração emitida como raios-x. Consequentemente, a produção de raios x, em quantidades necessárias para uma qualidade de imagem aceitável, gera uma grande quantidade de calor no ânodo. Para evitar danos por calor ao tubo de raios x, a taxa de produção de raios x (proporcional à corrente do tubo) e, para grandes correntes nos tubos, a duração da produção de raios x deve ser limitada. O tungstênio (W, Z = 74) é o material anódico amplamente usado por causa de seu alto ponto de fusão e alto número atômico. Um ânodo de tungstênio pode suportar elevada deposição de calor sem que haja rachaduras ou corrosão em sua superfície. Uma liga de 10% de rênio e 90% de tungstênio oferece maior resistência a danos na superfície. O tungstênio fornece maior produção de bremsstrahlung do que elementos com números atômicos mais baixos (Equação 6-1).
    

    Molibdênio (Mo, Z = 42) e ródio (Rh, Z = 45) são usados ​​como materiais anódicos em tubos de raios x mamográficos. Os raios x característicos emitidos por esses materiais são úteis para imagens da mama (consulte a Tabela 6-2). Os tubos mamográficos são descritos mais detalhadamente no Capítulo 8.

Configurações de ânodo: fixo e giratório

    Um de tubo simples de raios x possui um ânodo fixo, onde o tungstênio é fundido num bloco de cobre (Fig. 6-11). O cobre tem uma dupla função: de suporte mecânico e de maior dissipar o calor gerado no alvo de tungstênio. No entanto, a pequena área do ponto focal no ânodo fixo limita a corrente do tubo e a produção dos raios x que pode ser sustentadas sem que haja danos por temperatura elevada. Aparelhos odontológicos, aparelhos móveis de raios x e fluoroscopia usam tubos com ânodo fixo.

Figura 6.11: O ânodo fixo consiste em uma inserção de tungstênio montada em um bloco de cobre. O calor é dissipado do alvo de tungstênio por condução no bloco de cobre.  

    O anodo giratório é usado ​​principalmente para ajudar a dissipar o calor, viabilizando também a produção de raios x com maior intensidade. Neste tipo de sistema o calor é espalhado por uma área muito maior do que o ânodo fixo, constituindo uma região chamada de pista focal. O motor de indução possui dois componentes, o rotor e o estator. 

    O rotor é apoiado por rolamentos que estão fixados no tubo de raios x (Fig. 2.9), consiste em barras de cobre unidas em cada extremidade por um anel de cobre, o rotor não está ligado eletricamente a nenhuma fonte de alimentação. O estator é montado fora do tubo de raios x, trata-se de um dispositivo composto de eletroímãs, que envolve o rotor. O estator está ligado à fonte de alimentação de corrente alternada, quando o enrolamento do estator é energizado através de uma alimentação trifásica, cria-se um campo magnético girante que induz uma fem nos condutores do rotor e o surgimento de corrente elétrica induzida.

    Os condutores do rotor quando percorridos por essa corrente elétrica induzida produzem um torque eletromagnético no eixo do rotor fazendo-o girar. As velocidades de rotação são de 3.000 a 3.600 (baixa velocidade) ou 9.000 a 10.000 (alta velocidade) rotações por minuto (rpm). Os sistemas de raios x são projetados de forma que o tubo de raios x não seja energizado se o ânodo estiver em repouso; aí está à causa da necessidade de um botão para girar o anodo (1 a 2 s) e outro para exposição dos raios.

    Os rolamentos do rotor são sensíveis ao calor e costumam ser a causa de falhas nos tubos de raios x, assim se faz necessário um isolamento térmico que se obtém com lubrificantes não voláteis e resistentes ao calor e, com o uso de uma haste de molibdênio (metal com baixa condutividade térmica) conectando o ânodo ao rotor.

Figura 2.9: O ânodo giratório de um tubo de raios x.  

Legenda: Um disco de tungstênio montado em um conjunto de rotor com suporte e rolamento. O rotor é composto por um núcleo laminado de cobre e ferro e faz parte de um motor de indução. O outro componente é o estator, que existe fora do rotor, no canto superior direito. Uma haste de molibdênio (molibdênio é um mal condutor de calor) conecta o rotor ao ânodo para reduzir a transferência de calor para os rolamentos do rotor (parte inferior). 

    O resfriamento nos anodos giratórios ocorre de forma natural pela emissão de radiação infravermelha. Além disso, é adicionado óleo em torno do tubo para acelerar a dissipação do calor. Nos casos em que a imagem demande corrente elétrica mais intensa e consequentemente um resfriamento mais rápido, como em fluoroscopia intervencionista e tomografia computadorizada, são elaborados projetos mais sofisticados de resfriamento montados externamente com trocadores de óleo ou água. 

   

    A distribuição de calor depende da velocidade de rotação do ânodo e da área do ponto focal, para tempos de exposição curtos uma rotação mais rápida distribui a carga de calor sobre uma porção de área focal maior. A área da pista focal do ânodo giratório é dada pelo produto do comprimento da circunferência (2πr) pela largura da pista (𝛥r), onde r é o raio do disco (Fig. 2.10). Assim, um ânodo giratório com raio focal de 5 cm e uma largura de 1 mm fornece uma pista focal com uma área 314 vezes maior do que a de um ânodo fixo com ponto focal com dimensões de 1x1 mm. Um ponto focal maior permite a produção de raios x com maior intensidade, mas causa uma perda de resolução espacial que aumenta ainda mais com a distância do objeto ao receptor de imagem. Um grande ponto focal, que permite alta emissão de raios-x em curto intervalo de tempo (exposição) deve ser usado nas situações em que se espera que o movimento seja um problema e em que a ampliação geométrica seja pequena, ou seja, quando o objeto está próximo do receptor da imagem.

Figura 2.10: Ângulo do anodo e pista Focal

Fonte: Adaptado de Bushberg et al. (2002)

Legenda: O ângulo do ânodo (alvo), 𝛳, é definido como o ângulo da superfície do alvo em relação ao eixo central. O comprimento do ponto focal está projetado abaixo do eixo central, é encurtado, de acordo com o princípio do foco de linha (canto inferior direito).

Ângulo do ânodo, cobertura de campo e tamanho do ponto focal

    O comprimento real do ponto focal é proporcional ao comprimento do filamento catódico e pela largura da fenda do copo de focagem. No entanto, o comprimento da projeção da área do ponto focal é menor devido ao encurtamento geométrico da superfície do ânodo. A equação 2.4 relaciona a diminuição da área do ponto focal efetivo com a área real do ponto focal, da seguinte maneira:

    Onde: le= comprimento do ponto focal efetivo; lr = comprimento do ponto focal real; 𝛳 ângulo do anodo.

    A redução do comprimento do ponto focal é chamado de princípio de foco de linha, conforme descrito pela Equação 2-4. O principal benefício de um ponto focal efetivo pequeno originado de um ponto focal real grande é a melhora na qualidade da imagem. 

    Conforme o ângulo do ânodo diminui (tende a 0o) o ponto focal efetivo torna-se menor para a mesma área focal real, proporcionando melhor resolução espacial do objeto quando há ampliação geométrica da imagem. Além disso, um ponto focal grande suporta elevada deposição de energia que implica em produzir raios x com maior intensidade com tempos de exposição mais curtos.`

Figura 2-11: A cobertura de campo e o comprimento do ponto focal efetivo variam com o ângulo do ânodo. A) Um grande ângulo do ânodo fornece boa cobertura de campo a uma determinada distância; entretanto, para obter um pequeno ponto focal efetivo, uma pequena área focal real limita a carga de energia. B) Um grande ângulo do ânodo fornece boa cobertura de campo, e a obtenção de alta potência de carregamento requer uma grande área focal; no entanto, ocorrem borrões geométricos e degradação da imagem. C. Um pequeno ângulo do ânodo limita a cobertura de campo a uma determinada distância; entretanto, um pequeno ponto focal efetivo é obtido com uma grande área focal para carregamento de alta potência

    No entanto, um pequeno ângulo do ânodo limita o tamanho do raio x utilizável em uma determinada fonte para a distância do receptor de imagem, por causa do corte do feixe no lado do ânodo do feixe. A cobertura de campo também é menor para distâncias curtas entre o foco e o detector (Fig. 6-14). Portanto, o ângulo ânodo ideal depende da aplicação de imagem clínica. Um pequeno ângulo anódico (~ 7 a 9 graus) é desejável para dispositivos de campo de visão pequenos, como alguns pequenos detectores de fluoroscopia, onde a cobertura de campo é limitada pelo diâmetro do receptor de imagem (por exemplo, 23 cm). Ângulos anódicos maiores (~ 12 a 15 graus) são necessários para imagens radiográficas gerais para obter uma cobertura de área de campo suficientemente grande em distâncias focais típicas de detector, como 100 cm.

    O comprimento efetivo do ponto focal varia com a posição no plano da imagem, na direção anodo-catodo (A – C). Em direção ao lado do ânodo do campo, o comprimento projetado do ponto focal encurta, ao passo que aumenta em direção ao lado do cátodo do campo (Fig. 6-15). A largura do ponto focal não muda significativamente com a posição no plano da imagem. O tamanho do ponto focal nominal (largura e comprimento) é especificado no raio central do feixe, do ponto focal ao receptor de imagem, perpendicular ao eixo ânodo-catodo e bisseccionando o plano do receptor de imagem. A mamografia de raios-X é uma exceção, onde a geometria de “meio campo” é empregada, conforme explicado no Capítulo 8.

FIGURA 6-15 A variação do tamanho do ponto focal efetivo no campo de imagem ocorre ao longo da direção anodo-catodo. As distribuições dos pontos focais são plotadas como uma função do ângulo de projeção em graus do eixo central, paralelo (eixo vertical) e perpendicular (eixo horizontal).

    A medição e verificação do tamanho do ponto focal podem ser realizadas de várias maneiras. As ferramentas comuns para medir o tamanho do ponto focal são a câmera pinhole, a câmera de fenda, o padrão de estrela e o padrão de barra de resolução (Fig. 6-16). A câmera pinhole usa uma abertura circular muito pequena (10 a 30 μm de diâmetro) em um disco de metal fino e altamente atenuante (por exemplo, chumbo, tungstênio ou ouro) para projetar uma imagem ampliada do ponto focal em um receptor de imagem. Com a câmera pinhole posicionada no eixo central entre a fonte de raios-x e o detector, uma imagem do ponto focal é gravada. A Figura 6-16E mostra imagens de pinhole ampliadas (2x) dos pontos focais grandes (linha superior) e pequenos (linha inferior) com uma distribuição de intensidade "bi-gaussiana" típica. A correção para a ampliação da imagem conhecida permite a medição das dimensões do ponto focal. A câmera com fenda consiste em uma placa de metal altamente atenuante (geralmente tungstênio) com uma fenda fina, normalmente com 10 micrômetros de largura. Em uso, a câmera com fenda é posicionada acima do receptor de imagem, com o centro da fenda no eixo central e com a fenda paralela ou perpendicular ao eixo A-C. Medir a largura da distribuição dos raios-x na imagem e corrigir a ampliação resulta em uma dimensão do ponto focal. Uma segunda radiografia, feita com a fenda perpendicular à primeira, fornece a outra dimensão do ponto focal, conforme mostrado na Figura 6-16F. A ferramenta de teste de padrão em estrela (Fig. 6-16G) contém um padrão radial de raios de chumbo de largura e espaçamento decrescentes em um disco de plástico fino. A imagem do padrão de estrela em uma ampliação conhecida e a medição da distância entre os padrões de desfoque mais externos (localização dos raios mais externos não resolvidos, conforme mostrado pelas setas) na imagem permite o cálculo das dimensões efetivas do ponto focal nas direções perpendiculares e paralelas ao Eixo AC. Um grande ponto focal terá um diâmetro de desfoque maior do que um pequeno ponto focal, como mostrado na figura. Um padrão de barra de resolução é uma ferramenta simples para avaliação do tamanho do ponto focal (Fig. 6-16H). As imagens do padrão de barra demonstram a resolução efetiva paralela e perpendicular ao eixo A-C para uma dada geometria de ampliação, determinada a partir do número do padrão de barra que pode ser resolvido.

FIGURA 6-16 Várias ferramentas permitem a medição do tamanho do ponto focal, direta ou indiretamente. A e E: câmera e imagens pinhole. B e F: câmera e imagens de fenda. C e G: padrão de estrela e imagens. D e H: Padrão de barra de resolução e imagens. Para E – H, a linha superior de imagens representa as medidas do grande ponto focal (1,2 mm x 1,2 mm) e a linha inferior o pequeno ponto focal (0,6 mm x 0,6 mm). Os padrões de estrela e barra fornecem uma dimensão de ponto focal "equivalente" com base na capacidade de resolução das frequências espaciais equivalentes.

        A National Electrical Manufacturers Association (NEMA) publicou tolerâncias para tamanhos de pontos focais medidos. Para tamanhos nominais de ponto focal (indicados) menores que 0,8 mm, o tamanho do ponto focal medido pode ser maior em 50% (por exemplo, para um ponto focal de 0,6 mm, o tamanho medido pode ser de até 0,9 mm), mas não menor que o tamanho nominal. Para pontos focais entre 0,8 e 1,5 mm de tamanho nominal, o tamanho do ponto focal medido pode ser 0% menor a 40% maior; e para pontos focais maiores que 1,5 mm, 0% menor a 30% maior.

    O “florescimento” do ponto focal é um aumento no tamanho do ponto focal resultante da alta corrente do tubo (mA) e é causado pela repulsão de elétrons no feixe de elétrons entre o cátodo e o ânodo. É mais pronunciado em baixos kVs. O “afinamento” do ponto focal é uma ligeira diminuição no tamanho medido com o aumento do kV (a repulsão e o espalhamento de elétrons no tubo de raios X são reduzidos). Os padrões NEMA exigem medição a 75 kV usando 50% do mA nominal máximo para cada ponto focal.

    Efeito Heel - Efeito anódio 

    O efeito Heel ou efeito anódico refere-se a uma redução na intensidade do feixe de raios-x em direção ao lado anódico do campo de raios x (Figura 6-17), causada pela maior atenuação do campo dos raios x  pelo próprio ânodo no lado anódico. O efeito anódico é menor para maiores distâncias fonte-imagem (dFoFi). Como a intensidade do feixe de raios x é maior no lado do cátodo a orientação do cátodo do tubo de raios x sobre partes mais grossas do paciente pode resultar num melhor equilíbrio dos fótons de raios x transmitidos. Uma segunda radiografia, feita com a fenda perpendicular à primeira, fornece a outra dimensão do ponto focal, conforme mostrado na Figura 6-16 F. A ferramenta de teste de padrão em estrela (Fig. 6-16 G) contém um padrão radial de raios de chumbo de largura e espaçamento decrescentes em um disco de plástico fino. A imagem do padrão de estrela em uma ampliação conhecida e a medição da distância entre os padrões de desfoque mais externos (localização dos raios mais externos não resolvidos, conforme mostrado pelas setas) na imagem permite o cálculo das dimensões efetivas do ponto focal nas direções perpendiculares e paralelas ao Eixo AC.

FIGURA 6-17 O efeito calcanhar é uma perda de intensidade no lado do ânodo do campo de visão do raio-x. É causado pela atenuação do feixe de raios-X pelo ânodo. O canto superior direito é uma visão expandida que mostra os elétrons interagindo em profundidade dentro do ânodo e a "autoatenuação" resultante dos raios-X produzidos que têm uma trajetória em direção ao lado do ânodo do campo.

    Um grande ponto focal terá um diâmetro de desfoque maior do que um pequeno ponto focal, como mostrado na figura. Um padrão de barra de resolução é uma ferramenta simples para avaliação do tamanho do ponto focal (Fig. 6-16 H). As imagens do padrão de barra demonstram a resolução efetiva paralela e perpendicular ao eixo A-C para uma dada geometria de ampliação, determinada a partir do número do padrão de barra que pode ser resolvido.

Radiação fora de foco

    A radiação fora do foco resulta dos elétrons que se espalham do ano de e são reacelerados de volta ao ânodo, fora da área do ponto focal. Esses elétrons causam emissão de raios X de baixa intensidade em toda a face do ânodo, conforme mostrado na Figura 6-18, aumentando a exposição do paciente, causando desfoque geométrico, reduzindo o contraste da imagem e aumentando o ruído aleatório. Uma pequena abertura de colimador de chumbo colocada perto da porta de saída do tubo de raios X pode reduzir a radiação fora do foco ao interceptar os raios X que são produzidos longe do ponto focal. Um tubo de raios X que possui um invólucro de metal e o ânodo no potencial de aterramento elétrico terá menos radiação fora do foco, porque muitos dos elétrons espalhados são atraídos para o envelope de metal em vez do ânodo.