Raio X



Raios X, radiação eletromagnética penetrante, com um comprimento de onda menor que a luz visível, produzida bombardeando-se um alvo, geralmente de tungstênio, com elétrons de alta velocidade. O comprimento da onda vai de 10 nm até 0,001 nm. Quanto menor é seu comprimento de onda, maiores são sua energia e poder de penetração.

Tanto a luz visível como os raios X se produzem por causa das transições dos elétrons de uma órbita para outra. A luz visível corresponde a transições de elétrons exteriores e os raios X a transições de elétrons interiores. Os raios X se produzem sempre que um material é bombardeado com elétrons de alta velocidade. Grande parte da energia dos elétrons se perde sob a forma de calor; o resto produz raios X ao provocar mudanças nos átomos do alvo como resultado do impacto. Quando um elétron de alta velocidade se choca contra um alvo, pode produzir duas coisas: induzir a emissão de raios X, com uma energia menor que sua energia cinética, ou provocar a emissão de raios X de energias determinadas, que dependem da natureza dos átomos do alvo.

Os raios X afetam uma emulsão fotográfica do mesmo modo que a luz o faz (ver Fotografia). A absorção de raios X por uma substancia depende da densidade e massa atômica dessa substância. Quanto menor for a massa atômica do material, mais transparente ele será aos raios X de um determinado comprimento de onda. Quando se irradia o corpo humano, os ossos — compostos de elementos com maior massa atômica que os tecidos circundante — absorvem a radiação com mais eficácia, porque produzem sombras mais claras sobre a placa fotográfica. Os raios X também produzem fluorescência em determinados materiais. Quando se substitui a película fotográfica por materiais fluorescentes, pode-se observar diretamente a estrutura interna de objetos opacos. Essa técnica é conhecida como fluoroscopia.

Outra característica importante dos raios X é seu poder de ionização, que depende de seu comprimento de onda. Essa propriedade permite a detecção e medição dos raios X.

O estudo dos raios X desempenhou um papel primordial na física teórica, especialmente no desenvolvimento da mecânica quântica. Como ferramenta de pesquisa, os raios X permitiram confirmar experimentalmente as teorias cristalográficas. Também são empregados na indústria como ferramenta de pesquisa e para realizar numerosos processos de testes e ensaios. Muitos produtos industriais são rotineiramente inspecionados mediante raios X, para que as peças defeituosas possam ser eliminadas ainda no local de produção. Entre outras aplicações, estão ainda a identificação de gemas falsas e a detecção de mercadorias de contrabando nas aduanas.

As fotografias de raios X, ou radiografias, e a fluoroscopia, são muito empregadas em medicina como ferramentas de diagnóstico. Já a radioterapia consiste no uso de raios X para tratar determinadas enfermidades, em particular o câncer. Um aparelho de raios X de invenção recente proporciona visões claras de qualquer parte da anatomia, incluídos os tecidos moles. Trata-se do aparelho de tomografia axial computadorizada. Com a mesma dose de radiação que um aparelho de raios X convencional, pode-se ver toda uma parte determinada do corpo, com definição aproximadamente 100 vezes maior.

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