La invención y aplicación de los rayos X es de gran utilidad para las ciencias, especialmente para el ámbito de la medicina. Ello se debe a que posibilitan la observación de la estructura ósea, el estudio los huesos del cuerpo humano y entre otras cosas, la detección y el entendimiento de numerosas enfermedades.
Ahora, ¿qué sabes acerca de los rayos x realmente? ¿Te has preguntado cómo funcionan? Pues acompáñame para conocer la respuesta a estas interrogantes y aprender un poco más sobre el funcionamiento de los rayos X.
Los rayos X son en sí una forma de radiación electromagnética, la cual puede tener una longitud de onda de entre 10 y 0.001 nanómetros, siendo más cortos que la luz ultravioleta. La letra «X» proviene de su descubrimiento, cuando todavía eran una forma desconocida de radiación, y por lo tanto le adjudicaron el código «X» en su nominalización, indicando así que aún eran desconocidos.
En 1895, el profesor de física alemán Wilhelm Röntgen descubrió los rayos X. Su experimento inicial involucraba un tubo que emitía luz, también conocido como el tubo de Crookes. Röntgen notó que una pantalla fluorescente cerca del tubo estaba brillando, aunque el tubo estaba aislado con cartulina. Como no había ningún tipo de luz pasando para hacer que la pantalla brille, algún otro tipo de radiación desconocida debía ser la responsable.
El profesor notó que el rayo también pasaba a través de otros materiales, incluyendo carne humana. De hecho, por el descubrimiento de la radiación X, Röntgen también descubrió su mejor aplicación hasta nuestros días: la representación óptica. La primer imagen de rayos x de la historia es la de la mano de la esposa de Röntgen y hoy en día existe una rama o especialidad médica especialmente dedicada a las aplicaciones y desarrollo de los rayos X: la radiología.
Los rayos x son muy similares a los rayos de luz que pueden percibir nuestros ojos, con la excepción de que éstos tienen mucha más energía. Esta potente energía se corresponde con su longitud de onda más corta. Para generar un rayo X, se emplea un dispositivo que calienta un cátodo a temperatura elevadas. El calor hace que los electrones se quiebren del cátodo, luego el ánodo, a través del tubo de vacío, tiene una diferencia potencial que atrae a los electrones a una gran velocidad.
La colisión de los electrones con los ánodos (que generalmente están hechos de tungsteno) causa un fotón de rayo X. El tubo completo está protegido excepto por una pequeña abertura que le permite a los rayos escaparse en forma de un solo rayo con gran concentración. Este rayo concentrado viaja a través del espacio hasta que toma contacto con el tejido.
En nuestro cuerpo, el tejido suave no puede absorber los rayos de alta energía y estos pasan de largo. El material de alta densidad, como los huesos, absorben la radiación. Los rayos luego pasan a través del detector de la película, el cual trabaja parecido a una cámara fotográfica. Las áreas negras son las áreas expuestas, representando los rayos que han pasado a través del tejido suave, mientras que las áreas blancas son las que no fueron expuestas, donde los rayos fueron absorbidos por el tejido. Finalmente, la imagen se representa en un computador.