Rayos+X

= LOS RAYOS X: UN MITO EN LA HISTORIA = // Diana Marcela Ochica Chaparro // La naturaleza esta llena de sorpresas para el hombre, cada día desde el amanecer hasta el ocaso descubrimos nuevas cosas que ella nos ofrece, muchas veces por iniciativa propia después de ser buscadas insaciablemente en miles de experimentos y cálculos, y otras muchas, por simple casualidad. La historia de la ciencia se ha visto envuelta en multitud de ocasiones por descubrimientos debidos a la suerte y a la fortuna, entre ellos se pueden encontrar, la manera en que se descubrió la Penicilina, los edulcolorantes, la utilidad de las ondas microondas en la cocina, y los RAYOS X. EL descubrimiento de los Rayos X se le atribuye al científico Wilhelm Conrad Röntgen , el 8 de Noviembre de 1895, quien se encontraba trabajando en su laboratorio. Para observar la trayectoria de los rayos catódicos generados en un tubo de vacio, colocaba en su camino una pantalla fluorescente. El brillo verde pálido en la zona de la pantalla donde incidía la radiación podía ser difícil de ver, de modo que el laboratorio estaba meticulosamente oscurecido y el propio tubo de rayos catódicos estaba cubierto con una pantalla de cartón negro para bloquear la luz de la descarga de chispa utilizada para generarlos. En la oscuridad, Röntgen advirtió un punto de luz parpadeante a cierta distancia del blanco. ¿Había, tal vez, un agujero en las cortinas negras? No había ninguno. Una inspección mas detallada reveló que lo que estaba parpadeando era la letra pintada con material fosforescente en una tarjeta. Röntgen sabia que los rayos catódicos no podían atravesar más de un metro de aire fuera del tubo de vacio. Por lo tanto, debía ser una radiación secundaria la que había atravesado la pantalla de cartón sin ningún impedimento. Röntgen procedió a colocar diversas cosas en el camino de los rayos producidos, entre estos un libro, que solo reflejo una débil sombra en la pantalla iluminada, lo que le revelo a Röntgen que los rayos viajaban en línea recta. Röntgen apenas salió de su laboratorio en las semanas siguientes. Obtuvo imágenes de varios objetos, incluyendo (para consternación de ella) la mano de su mujer, mostrando la estructura ósea y el perfil de sus anillos (Primera radiografía). Se les conoce con este nombre debido a la expresión matemática algebraica “x” que significa valor desconocido, estos rayos en su momento fueron desconocidos y misteriosos por lo cual recibieron este nombre. Por su descubrimiento de los Rayos X, Röntgen fue galardonado con el premio Nobel de Física en 1901.Varios físicos, que también habían trabajado con rayos catódicos, lamentaron no haber sido ellos quienes detectaron los rayos X. Frederick Smith, en Oxford, había notado que placas fotográficas almacenadas en la vecindad de un tubo de rayos catódicos tendían a oscurecerse, por eso las había alejado un poco, pero no se le ocurrió buscar la causa del fenómeno. El más angustiado fue Philipp Lenard (más tarde ganador del premio Nobel por sus estudios sobre la radiación), ya que nunca tuvo el valor de pronunciar el nombre de Röntgen.2 La denominación rayos X designa a una [|radiación] electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las [|películas fotográficas]. 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).3 Los rayos X surgen de fenómenos extra nucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones. La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Los rayos X son una [|radiación ionizante] porque al interaccionar con la materia produce la ionización de los átomos de la misma, es decir, origina partículas con carga ( [|iones] ). Estos rayos son producto de la desaceleración rápida de electrones muy energéticos al chocar con un blanco metálico. A partir de la mecánica clásica podemos afirmar que una carga acelerada emite radiación electromagnética., de esta manera el choque de dicha carga produce un espectro continuo de rayos X a partir de una longitud de onda mínima, pero se sabe a través de la práctica que aparte del espectro característico se observan líneas características para cada material (Espectro característico). Los rayos X se producen en un tubo de rayos X que puede variar dependiendo de la fuente de los electrones y puede ser un tubo de gas o un tubo con filamento. El tubo esta construido por un cátodo y un ánodo, una fuente de electrones y un blanco. La aceleración de los electrones se obtiene con una diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo, la radiación es emitida en el lugar y momento de choque de los electrones y se dirige a todas las direcciones. La energía adquirida por los electrones va a estar dada por el voltaje aplicado a los electrodos. Como la velocidad del electrón puede alcanzar valores cercanos a la velocidad de la luz, se tiene que: Los electrones chocan con el blanco de formas diferentes, lo que da origen a un espectro continuo. Los electrones que son acelerados en el tubo de rayos X poseen energía critica, pueden pasar por una capa subinterna de los átomos que componen el material del blanco. Debido a la energía que recibe el fotón este puede escapar del átomo dejándolo excitado. Por esta razón, el átomo tendera a regresar a su estado de equilibrio emitiendo fotones de alta frecuencia, lo que corresponde al espectro característico de rayos X, que a su vez depende de cada material. La intensidad de cada línea depende del voltaje utilizado (V) y el voltaje necesario (V’) a la correspondiente línea, y se obtiene por medio de la siguiente ecuación: //I// = //Bi//(//V// − //V//')//N// Donde //n// y //B// son constantes, e //i// es el número de electrones por unidad de tiempo. **__ Aplicaciones de los Rayos X __** Los rayos x se utilizan con muchísima frecuencia en la vida cotidiana, una de las mayores aplicaciones de la física de los rayos X se encuentra en la medicina en la rama de la radiología, la ciencia que se encarga del estudio de las radiografía, como antes se había mencionado en este texto, la primera radiografía hecha, fue la que el científico Röntgen le realizo a su esposa mostrándole todas las partes internas de su mano. Mediante esta practica se pueden observar todos los huesos de un humano o un animal, sin necesidad de hacer ningún corte en el. Otra de las aplicaciones de los Rayos X es la cristalografía de Rayos X, que consiste en la determinación de separación entre planos por difracción, ya que al atravesar un cristal, los rayos X pueden difractarse, o ser dispersados por el. Los diagramas de interferencia obtenidos sirven para determinar la longitud de onda de los rayos incidentes o la distancia entre los átomos de cristal. También se utilizan para la determinación de numero atómico (Z). De esta manera se identifican los elementos químicos y sus isotopos, determinando las longitudes de onda de de sus espectros de línea característicos. Descubrimiento de nuevos elementos. Igualmente son utilizados en la medicina, en el TAC (Tomografía Axial Computarizada). Otra de las aplicaciones es, la micro radiografía que consiste en la producción de imágenes de alta resolución que pueden ampliarse considerablemente. Además de muchas más aplicaciones en física, química, mineralogía, metalurgia y biología. Nuestro mundo esta lleno de enigmas y misterios, que cada uno debe tratar de desentrañar, la curiosidad es el primer paso de la ciencia, si cada uno tiene en su habito hacer preguntas, no “comer entero” como coloquialmente se dice, se podrían hacer muchos hallazgos más, muchos se han arrepentido a lo largo de la historia de la humanidad de no haber sido mas intuitivos, solamente haber seguido su ruta sin mirar a su alrededor, que por buscar el tesoro al final del arco iris no observaron los colores por los que transitaban, ni observaron lo que había alrededor, y en muchas ocasiones ni encontraron el tesoro, ni hallaron ningún nuevo conocimiento en el camino. Solo resta por empezar a ser más creativos, muchas veces actuar como niños, nos convertirá en los hombres más sabios.
 * __ ¿Qué son los rayos X? __**
 * __ ¿Cómo se producen los Rayos X? __**