Written by usted Rayos x son básicamente el resultado de la interacción entre electrones y átomos. Estos electrones son capturados por la red atómica en un proceso de frenado, y la consiguiente emisión de radiación.
Esto ocurre cuando los electrones, que se mueven a altas velocidades, golpean un electrodo metálico. El resultado de esta interacción es la producción de pulsos electromagnéticos de alta frecuencia, resultado de la interacción abrupta entre electrones y obstáculos. Estos pulsos electromagnéticos se diferencian de la luz visible solo en la longitud de onda, que es responsable de su alto poder de penetración. Gracias a esto, los rayos X pueden atravesar tejido de baja densidad como la carne humana, pero no tejido de mayor densidad como el tejido óseo. Esta observación fue importante para describir los rayos X e identificar sus características.
Posteriormente, este descubrimiento terminó contribuyendo directamente a la medicina, donde los rayos X son útiles para detectar anomalías en la estructura ósea y los tejidos del cuerpo humano, como se muestra en la figura 01.
Figura 01: representación gráfica de la aplicación de rayos X en medicina para visualizar la estructura ósea
Para poder producir las primeras radiografías de la historia, el científico Wilhelm Konrad Roentgen (1845 – 1923) construyó un aparato consistente en un cátodo con potencial negativo que se calentaría para favorecer la emisión de electrones a altas velocidades hacia el ánodo metálico con potencial positivo. Estos electrones son acelerados por una diferencia de potencial del orden de miles de voltios y llegan al ánodo, como se muestra en la figura 02.
Figura 02: método utilizado por Roentgen, compuesto por un electrodo negativo encargado de emitir electrones contra el electrodo positivo, en una cámara de vacío, debido a una diferencia de potencial entre ellos
La diferencia entre la energía cinética inicial K y la energía cinética final K ‘del electrón sería igual a la energía del fotón emitido, dada por:
hf = K – K ‘
Y la longitud de onda del fotón emitido por el ánodo viene dada por:
hc / λ = K – K ‘
Las posibles longitudes de onda son infinitas, ya que con cada colisión el electrón pierde una cantidad diferente de energía cinética. Inicialmente se le dio el nombre de bremstrahlung, donde brems significa frenado o desaceleración, y strahlung significa radiación, por lo que esta palabra compuesta significa frenado por radiación.
Referencias bibliográficas
EISBERG, Robert RESNICK, Robert. Física cuántica: átomos, moléculas,
Sólidos, Núcleos y Partículas. Traducido por Paulo Costa Ribeiro, Ênio Costa
da Silveira y Marta Feijó Barroso. Río de Janeiro: Campus, 1979
ROENTGEN, Wilhelm Konrad, Biografías, Sala de física. Disponible:
(http://geocities.ws/saladefisica9/biographies/roentgen.html)
