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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