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Descubrimiento de los Rayos X cientfico britnico William Crookes en el siglo XIX

Descubrimiento de los Rayos X cientfico britnico William Crookes en el siglo XIX

Los rayos X son una radiacin electromagntica de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la desexcitacin de un nuclen de un nivel excitado a otro de menor energa y en la desintegracin de istopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenmenos extranucleares, a nivel de la rbita electrnica, fundamentalmente producidos por desaceleracin de electrones. La energa de los rayos X en general se encuentra entre la radiacin ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Los rayos X son una radiacin ionizante porque al interactuar con la materia produce la ionizacin de los tomos de la misma, es decir, origina partculas con carga (iones).
[editar] Descubrimiento

La historia de los rayos X comienza con los experimentos del cientfico britnico William Crookes, que investig en el siglo XIX los efectos de ciertos gases al aplicarles descargas de energa. Estos experimentos se desarrollaban en un tubo vaco, y electrodos para generar corrientes de alto voltaje. l lo llam tubo de Crookes. Pues bien, este tubo, al estar cerca de placas fotogrficas, generaba en las mismas algunas imgenes borrosas. Pese al descubrimiento, Crookes no continu investigando este efecto.

Es as como Nikola Tesla, en 1887, comenz a estudiar este efecto creado por medio de los tubos de Crookes. Una de las consecuencias de su investigacin fue advertir a la comunidad cientfica el peligro para los organismos biolgicos que supone la exposicin a estas radiaciones.

Pero hasta el 8 de noviembre de 1895 no se descubrieron los rayos X; el fsico Wilhelm Conrad Rntgen, realiz experimentos con los tubos de Hittorff-Crookes (o simplemente tubo de Crookes) y la bobina de Ruhmkorff. Analizaba los rayos catdicos para evitar la fluorescencia violeta que producan los rayos catdicos en las paredes de un vidrio del tubo. Para ello, crea un ambiente de oscuridad, y cubre el tubo con una funda de cartn negro. Al conectar su equipo por ltima vez, llegada la noche, se sorprendi al ver un dbil resplandor amarillo-verdoso a lo lejos: sobre un banco prximo haba un pequeo cartn con una solucin de cristales de platino-cianuro de bario, en el que observ un oscurecimiento al apagar el tubo. Al encender de nuevo el tubo, el resplandor se produca nuevamente. Retir ms lejos la solucin de cristales y comprob que la fluorescencia se segua produciendo, as repiti el experimento y determin que los rayos creaban una radiacin muy penetrante, pero invisible. Observ que los rayos atravesaban grandes capas de papel e incluso metales menos densos que el plomo.

En las siete semanas siguientes, estudi con gran rigor las caractersticas propiedades de estos nuevos y desconocidos rayos. Pens en fotografar este fenmeno y entonces fue cuando hizo un nuevo descubrimiento: las placas fotogrficas que tena en su caja estaban veladas. Intuy la accin de estos rayos sobre la emulsin fotogrfica y se dedic a comprobarlo. Coloc una caja de madera con unas pesas sobre una placa fotogrfica y el resultado fue sorprendente. El rayo atravesaba la madera e impresionaba la imagen de las pesas en la fotografa. Hizo varios experimentos con objetos como una brjula y el can de una escopeta. Para comprobar la distancia y el alcance de los rayos, pas al cuarto de al lado, cerr la puerta y coloc una placa fotogrfica. Obtuvo la imagen de la moldura, el gozne de la puerta e incluso los trazos de la pintura que la cubra.

Cien aos despus ninguna de sus investigaciones ha sido considerada como casual. El 22 de diciembre, un da memorable, se decide a practicar la primera prueba con humanos. Puesto que no poda manejar al mismo tiempo su carrete, la placa fotogrfica de cristal y exponer su propia mano a los rayos, le pidi a su esposa que colocase la mano sobre la placa durante quince minutos. Al revelar la placa de cristal, apareci una imagen histrica en la ciencia. Los huesos de la mano de Berta, con el anillo flotando sobre estos: la primera imagen radiogrfica del cuerpo humano. As nace una de las ramas ms poderosas y excitantes de la Medicina: la Radiologa.

El descubridor de estos tipos de rayos tuvo tambin la idea del nombre. Los llam "rayos incgnita", o lo que es lo mismo: "rayos X" porque no saba que eran, ni cmo eran provocados. Rayos desconocidos, un nombre que les da un sentido histrico. De ah que muchos aos despus, pese a los descubrimientos sobre la naturaleza del fenmeno, se decidi que conservaran ese nombre.

La noticia del descubrimiento de los rayos "X" se divulg con mucha rapidez en el mundo. Rntgen fue objeto de mltiples reconocimientos, el emperador Guillermo II de Alemania le concedi la Orden de la Corona, fue honrado con la medalla Rumford de la Real Sociedad de Londres en 1896, con la medalla Barnard de la Universidad de Columbia y con el premio Nobel de Fsica en 1901.

El descubrimiento de los rayos "X" fue el producto de la investigacin, experimentacin y no por accidente como algunos autores afirman; W.C. Rntgen, hombre de ciencia, agudo observador, investigaba los detalles ms mnimos, examinaba las consecuencias de un acto quizs casual, y por eso tuvo xito donde los dems fracasaron. Este genio no quiso patentar su descubrimiento cuando Thomas Alva Edison se lo propuso, manifestando que lo legaba para beneficio de la humanidad.
[editar] Produccin de rayos X

Los rayos X son productos de la desaceleracin rpida de electrones muy energticos (del orden 1000eV) al chocar con un blanco metlico. Segn la mecnica clsica, una carga acelerada emite radiacin electromagntica, de este modo, el choque produce un espectro continuo de rayos X (a partir de cierta longitud de onda mnima). Sin embargo experimentalmente, adems de este espectro continuo, se encuentran lneas caractersticas para cada material. Estos espectros continuo y caracterstico se estudiarn ms en detalle a continuacin.


La produccin de rayos X se da en un tubo de rayos X que puede variar dependiendo de la fuente de electrones y puede ser de dos clases: tubos con filamento o tubos con gas.

El tubo con filamento es un tubo de vidrio al vaco en el cual se encuentran dos electrodos en sus extremos. El ctodo es un filamento caliente de tungsteno y el nodo es un bloque de cobre en el cual esta inmerso el blanco. El nodo es refrigerado continuamente mediante la circulacin de agua, pues la energa de los electrones al ser golpeados con el blanco, es transformada en energa trmica en un gran porcentaje. Los electrones generados en el ctodo son enfocados hacia un punto en el blanco (que por lo general posee una inclinacin de 45) y producto de la colisin los rayos X son generados. Finalmente el tubo de rayos X posee una ventana la cual es transparente a este tipo de radiacin elaborada en berilio, aluminio o mica.

Noticia enviada el: 2010/11/08 - 01:17

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