December 25
L'uso di raggi X è comune e diffusa in vari campi. Questi fasci di luce ad alta potenza ci forniscono immagini che altrimenti passerebbero invisibile ad occhio nudo. Questo articolo affronterà come raggi X sono in grado di vedere attraverso i materiali e fornire noi con un'altra visione del mondo che ci circonda.
Il nome "a raggi X" è una versione ridotta di "X-radiazioni", che è quello che i raggi X sono: una forma di radiazione. Essi contengono le stesse particelle elettromagnetiche come un fascio di luce. La differenza è che, mentre le onde luminose regolari viaggiano in lunghezze d'onda, onde raggi X sono brevi. Ci dimensione compresa tra 10 e 0,01 nanometri, rendendoli invisibili all'occhio umano. Questa struttura di lunghezza d'onda corta è ciò che permette loro di passare attraverso diversi tipi di materia. Questo tipo di lunghezza d'onda è prodotto utilizzando un particolare tipo di tubo a vuoto. Gli elettroni sono energizzati e accelerati attraverso questo tubo. All'interno del tubo è un pezzo carica positiva di metallo chiamato un catodo. Quando gli elettroni collidono con il catodo, emettono energia sotto forma di radiazione X. È interessante notare che la "X" sta per "sconosciuto", ed è rimasto come tale in quanto è stato scoperto prima.
La radiografia è stata scoperta nel 1895 da Wilhelm Conrad Rontgen, uno scienziato tedesco. Rontgen stava facendo esperimenti di imaging con un tubo a vuoto e un generatore di raggi catodici (il fascio di elettroni di oggi). Notò un'immagine è stato generato da un luogo che non era nel campo visivo del fascio di contatto. Rontgen presto si rese conto l'immagine proveniva da un luogo all'interno del tubo a vuoto. Egli ha tratto la conclusione che i raggi sono stati in grado di penetrare diversi tipi di materia. A conferma di ciò, ha brillato la trave sulla mano di sua moglie. L'immagine ha rivelato le ossa della mano, e che circondano impronte carne. mano della moglie di Rontgen è stato il primo a raggi X mai preso. L'immagine ha rivelato che diversi tipi di materia assorbono fasci elettronici in quantità differenti.
Gli elettroni si comportano modo in cui all'interno di conti queste onde di luce ad alta frequenza per come macchine a raggi X sono in grado di fotografare le cose che i nostri occhi non possono vedere. Quando gli elettroni sono in uno stato altamente agitato cambiano posizioni all'interno delle orbite dei loro atomi. Ogni volta che un elettrone cambia posizione, uno scambio di energia avviene. Questi scambi di energia producono quelli che vengono chiamati fotoni - piccoli pacchetti di energia in eccesso che appaiono sotto forma di luce.
L'elevata intensità di questi pacchetti di energia è ciò che permette loro di passare attraverso la pelle, muscoli e ossa. La frequenza con cui la luce viene impostata determinerà ciò che è visibile e ciò che non lo è. Quello che succede è che i nostri corpi assorbono questi raggi X, proprio come i nostri corpi assorbono la luce normale. Anche per gli oggetti che sono visibili all'occhio umano, quello che stiamo vedendo sono le onde di luce che rimbalza fuori di esso, non l'oggetto stesso. Quindi il tipo di luce che vediamo da determina ciò che siamo in grado di vedere.
I raggi X sono utilizzati per una varietà di scopi. La loro capacità di attraversare materiali permette di vedere ciò che si trova sotto la superficie. Sono utilizzati in ambienti industriali per rilevare fratture da stress in edifici e macchinari. In campo medico, i raggi X sono utilizzati per esaminare la struttura ossea, fratture ossee e alterazioni nei tessuti molli, nonché rilevare la presenza di tumori. A seconda di quale aspetto del corpo è in esame, spesso un mezzo di contrasto viene iniettato o ingerito per migliorare ulteriormente l'immagine proiettata da una radiografia. Un altro uso comune dei raggi X è in proiezioni aeroportuali dove un raggio scanner viene investito bagagli e passeggeri per rilevare la presenza di armi o bombe.
La capacità dei raggi X per passare direttamente attraverso il corpo permette particelle fotoniche di muoversi attraverso i tessuti, sangue e ossa. Questo significa che i nostri tessuti del corpo sono effettivamente assorbendo questi raggi nel processo. Prolungata o ripetuta esposizione ai raggi X può provocare danni alle cellule. Nella maggior parte dei casi, questo danno è riparabile, comunque danni permanenti è possibile. Cellulare mutazione è possibile anche in condizioni di esposizione prolungata o ripetuta. Quando questo accade, le cellule e quelli circondano possono diventare cancerose.