Como funcionan los rayos X


Los rayos X son otra forma de onda electromagnética, utilizados para muchas funciones, aunque la más conocida es la de la medicina. Gracias a ellos, somos capaces de poder ver a través de ciertos materiales, para llegar a partes que con la simple visión del ojo humano no podríamos.

Como expliqué en artículos anteriores, dentro del espectro electromagnético, podemos diferenciar diferentes tipos de radiaciones, en función de su longitud de onda y de su frecuencia, que son valores inversamente proporcionales (siempre que la velocidad de propagación sea constante). Así, de una forma generalizada, podríamos ordenar de menor a mayor frecuencia a las ondas de radio, luego las microondas, las infrarrojas, la luz visible, las ultravioletas, los rayos X y los rayos gamma.

Rayos-XPues bien, los rayos X, como primera propiedad que podremos destacar, es que son invisibles al ojo humano. Pero no a otros aparatos o dispositivos, como las películas fotográficas que casi todos hemos visto alguna vez, en forma de radiografía.

El principio de funcionamiento, explicado de forma sencilla: tenemos un circuito de alto voltaje, en el cual, al final de los dos extremos de la fuente generadora de corriente, tendrá ubicado un cátodo y un ánodo. Ambos, a su vez, están encerrados en un recinto al vacío. Los materiales de que están hechos esos dos electrodos, suelen ser de tungsteno. Se escoge este material debido a su alto número atómico y su resistencia a la fundición (el proceso de creación de rayos X, genera una enorme cantidad de calor). El cátodo tiene forma de un pequeño filamento, por el cual se aplica el voltaje adecuado. Debido a sus propiedades físico-químicas, generará una nube de electrones, que saldrá impulsada hacia el ánodo (sin ningún obstáculo de por medio, ni siquiera los átomos que podrían estar presentes en el aire, porque, recordemos, estaban los dos electrodos en un recinto al vacío). Al impactar este “chorro” de electrones contra el ánodo, se generará la radiación de rayos X, de la cual una pequeña parte saldrá proyectada en una dirección concreta, por la que se podrá enfocar hacia el punto donde queramos aplicarlos. Y cuando digo una pequeña parte, me refiero a la parte aprovechable, ya que el resto será una gran pérdida efectiva de la producción de rayos X, que se convertirá en calor. En el caso de una máquina de hacer radiografías médicas, por ejemplo, esos rayos saldrán enfocados con una intensidad concreta hacia el cuerpo del paciente. Una parte de ellos atravesarán los tejidos blandos, y otra parte serán absorbidos por otros más duros (como por ejemplo, los huesos). Esto quedará grabado en una placa parecida a las fotográficas, donde el color negro son las zonas donde los electrones atravesaron el cuerpo sin problemas, y el blanco las zonas donde no pudieron (un sistema parecido al que expliqué con anterioridad para describir el funcionamiento del microscopio electrónico).

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