Como funciona o raio-x? Descubra sua história e suas características

Os raios-x são um tipo de radiação de alta energia produzida a partir da colisão de feixes de elétrons com metais. Essa radiação pode não ser percebida a olho humano, pois está além da frequência máxima que o ser humano pode distinguir. Além disso, possui capacidade de penetrar em organismos vivos e atravessar tecidos de menor densidade.

É muito importante na medicina, pois o raio-x é absorvido pelas partes mais densas do corpo, como ossos e dentes. Também é usado industrialmente, para observar a estrutura interna de objetos, procurando ver se há falhas em sua estrutura.

A descoberta

Os raios-x foram descobertos em novembro de 1895 quando o físico alemão Wilhelm Conrad Röentgen (1845-1923) realizava experimentos em seu laboratório. Trabalhando com tubos de raios catódicos (descobertos por Crookes), Röentgen observou uma inesperada luminosidade e, ao interrompê-la com a mão, viu a imagem de seus ossos exposta em uma tela.

Ao investigar mais a fundo, para entender a origem dessa luminosidade, Roentgen colocou vários objetos entre a ampola e a tela e observou que todos pareciam ficar transparentes. O físico observou que a radiação era capaz de enegrecer filmes fotográficos. Visto que considerava esses raios ainda muito enigmáticos, ele os denominou raios-x.

Em dezembro de 1895, ele pediu que sua esposa, Anna Bertha Röentgen, colocasse a mão entre um filme fotográfico e o tubo no qual os raios eram produzidos. Depois de cerca de 15 minutos, ele percebeu que a imagem dos ossos e as partes moles da mão da mulher estavam impressas no filme fotográfico. Essa foi a primeira radiografia feita no mundo. Em 1901, Wilhelm Conrad Röentgen ganhou o prêmio Nobel de Física por sua descoberta.

Características dos raios-x

O raio-x é produzido em um tubo de raios catódicos. O cátodo, após ser aquecido pela passagem de corrente elétrica, libera elétrons com alta velocidade. Esses elétrons são fortemente atraídos pelo ânodo; nessa atração, eles se colidem. Logo, quando os elétrons dos átomos pertencentes ao ânodo recebem a energia oriunda dos elétrons em movimento, o resultado é a produção de radiações eletromagnéticas que são denominadas raios-x.

Assim como toda radiação eletromagnética, os raios-x não precisam de meio de propagação e movem-se na velocidade da luz (3,0 x 10⁸ m/s). Essa radiação é ionizante, isso quer dizer que ela pode gerar danos ao corpo humano em caso de exposições prolongadas; quanto mais distante da fonte, menor será a intensidade dos raios.

Por isso, pessoas que trabalham com radiografias usam aventais de chumbo (que não permitem que essas radiações atravessem) e se mantêm longe no momento do disparo.

O equipamento de raio-x na medicina

O grande benefício oriundo da descoberta dos raios-x foi a possibilidade de realizar diagnósticos por imagens. O equipamento de raio-x serve para tirar radiografias, que são como fotografias da parte interna do corpo.

Por meio das imagens geradas, é possível observar estruturas anatômicas, como ossos, órgãos e vasos sanguíneos, sem precisar de cirurgia e facilitando diagnósticos em diversas partes do organismo. É um exame barato, não invasivo e indolor.

O estudo de órgãos do abdômen, a radiografia do tórax para análise de doenças do pulmão e a mamografia, exame que busca identificar câncer de mama, são exemplos de aplicações dos raios-x. Inclusive, o exame é muito importante neste momento em que estamos passando pela pandemia do COVID-19, ajudando no diagnóstico da doença através de imagens do pulmão.

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