rayos X

Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) , científico alemán de la Universidad de Würzburg, descubrió una radiación (entonces desconocida y de ahí su nombre de rayos X) que tenía la propiedad de penetrar los cuerpos opacos.

La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir laspelículas fotográficas. Los actuales sistemas digitales permiten la obtención y visualización de la imagen radiográfica directamente en una computadora (ordenador) sin necesidad de imprimirla. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible).

Producción de rayos X

Los rayos X se pueden observar cuando un haz de electrones muy energéticos (del orden de 1 keV) se desaceleran al chocar con un blanco metálico. Según la mecánica clásica, una carga acelerada emite radiación electromagnética, de este modo, el choque produce un espectro continuo de rayos X a partir de cierta longitud de onda mínima dependiente de la energía de los electrones. Este tipo de radiación se denomina Bremsstrahlung, o ‘radiación de frenado’. Además, los átomos del material metálico emiten también rayos X monocromáticos, lo que se conoce como línea de emisión característica del material. Otra fuente de rayos X es la radiación sincrotrón emitida en aceleradores de partículas.

Para la producción de rayos X en laboratorios, hospitales, etc. se usan los tubos de rayos X, que pueden ser de dos clases: tubos con filamento o tubos con gas.

El tubo con filamento es un tubo de vidrio al vacío en el cual se encuentran dos electrodos en sus extremos. El cátodo es un filamento caliente de tungsteno y el ánodo es un bloque de cobre en el cual está inmerso el blanco. El ánodo es refrigerado continuamente mediante la circulación de agua, pues la energía de los electrones al ser golpeados con el blanco, es transformada en energía térmica en un gran porcentaje. Los electrones generados en el cátodo son enfocados hacia un punto en el blanco (que por lo general posee una inclinación de 45°) y producto de la colisión los rayos X son generados. Finalmente el tubo de rayos X posee una ventana la cual es transparente a este tipo de radiación elaborada en berilio, aluminio o mica.

Esquema de un tubo de rayos catódicos y rayos X

El tubo con gas se encuentra a una presión de aproximadamente 0.01 mmHg y es controlada mediante una válvula; posee un cátodo de aluminio cóncavo, el cual permite enfocar los electrones y un ánodo. Las partículas ionizadas de nitrógeno y oxígeno, presentes en el tubo, son atraídas hacia el cátodo y ánodo. Los iones positivos son atraídos hacia el cátodo e inyectan electrones a este. Posteriormente los electrones son acelerados hacia el ánodo (que contiene al blanco) a altas energías para luego producir rayos X. El mecanismo de refrigeración y la ventana son los mismos que se encuentran en el tubo con filamento.

Radiografía dental     La fotografía con rayos X de las partes del diente que no pueden ser visualizadas con una exploración clínica se llama RADIOGRAFÍADENTAL.Estas imágenes ayudan al odontólogo a detectar abscesos, forma y estado de los dientes, fracturas radiculares, tumores, quistes, entre otros.

PROPIEDADES DE LOS RAYOS X

Entre las muchas propiedades de los rayos X tenemos 4 como las mas importantes para la radiología :

1.- Capacidad para causar fluorescencia en ciertas substancias.

2.- Son capaces de atravesar el cuerpo humano, tanto mas fácilmente cuanto más penetrantes son ( mas alto voltaje ).

3.- Capacidad de los Rayos X para formar una imagen latente en la emulsión de la película.

4.- Los rayos X tienen efectos biológicos que se utilizan en radioterapia.

5.- Son invisibles y no se pueden detectar con ninguno de los sentidos

6.- No tienen masa ni peso.

7.- Viajan a la velocidad luz. (300,000 km/seg)..

8.-Los rayos X no tienen carga

9.- Viajan en líneas rectas y se pueden desviar o dispersar.

10.- Viajan en ondas y tienen longitudes de onda corta con una frecuencia alta.

11.- Pueden causar cambios biológicos en las células vivas.