Raggi X

Tutte le onde luminose e radio appartengono allo spettro elettromagnetico e sono tutte considerate diversi tipi di onde elettromagnetiche, tra cui:

  • microonde e bande infrarosse le cui onde sono più lunghe di quelle della luce visibile (tra radio e visibile)
  • e UV, EUV, raggi X e raggi g (raggi gamma) con lunghezze d'onda più brevi.

La natura elettromagnetica dei raggi X divenne evidente quando si scoprì che i cristalli piegavano il loro cammino allo stesso modo dei reticoli piegavano la luce visibile: le file ordinate di atomi nel cristallo agivano come le scanalature di una griglia.

Raggi X medici

I raggi X sono in grado di penetrare un certo spessore di materia. Le radiografie mediche vengono prodotte facendo arrestare improvvisamente un flusso di elettroni veloci su una piastra metallica; si ritiene che i raggi X emessi dal Sole o dalle stelle provengano anche da elettroni veloci.

Le immagini prodotte dai raggi X sono dovute ai diversi tassi di assorbimento dei diversi tessuti. Il calcio nelle ossa assorbe maggiormente i raggi X, quindi le ossa sembrano bianche su una registrazione cinematografica dell'immagine a raggi X, chiamata radiografia. Il grasso e altri tessuti molli assorbono meno e sembrano grigi. L'aria assorbe il minimo, quindi i polmoni sembrano neri su una radiografia.

Wilhelm Conrad Röntgen - Prima radiografia

L'8 novembre 1895, Wilhelm Conrad Röntgen (accidentalmente) scoprì un cast di immagini dal suo generatore di raggi catodici, proiettato ben oltre la possibile gamma dei raggi catodici (ora noto come raggio di elettroni). Ulteriori ricerche hanno dimostrato che i raggi sono stati generati nel punto di contatto del fascio di raggi catodici all'interno del tubo a vuoto, che non sono stati deviati dai campi magnetici e penetrano in molti tipi di materia.

Una settimana dopo la sua scoperta, Rontgen fece una fotografia a raggi X della mano di sua moglie che rivelava chiaramente la sua fede nuziale e le sue ossa. La fotografia ha elettrizzato il grande pubblico e ha suscitato un grande interesse scientifico per la nuova forma di radiazione. Röntgen chiamò la nuova forma di radiazione X-radiazione (X sta per "Sconosciuto"). Da qui il termine raggi X (noto anche come raggi di Röntgen, sebbene questo termine sia insolito al di fuori della Germania).

William Coolidge e tubo a raggi X.

William Coolidge ha inventato il tubo a raggi X popolarmente chiamato il tubo di Coolidge. La sua invenzione ha rivoluzionato la generazione di raggi X ed è il modello su cui si basano tutti i tubi a raggi X per applicazioni mediche.

Altre invenzioni di Coolidge: invenzione del tungsteno duttile

W. D. Coolidge fece una svolta nelle applicazioni del tungsteno nel 1903. Coolidge riuscì a preparare un filo di tungsteno duttile drogando l'ossido di tungsteno prima della riduzione. La polvere metallica risultante è stata pressata, sinterizzata e forgiata in barre sottili. Da queste aste è stato quindi estratto un filo molto sottile. Questo è stato l'inizio della metallurgia delle polveri di tungsteno, che ha contribuito al rapido sviluppo del settore delle lampade - International Tungsten Industry Association (ITIA)

Una tomografia computerizzata o CAT-scan utilizza i raggi X per creare immagini del corpo. Tuttavia, una radiografia (radiografia) e una scansione CAT mostrano diversi tipi di informazioni. Una radiografia è un'immagine bidimensionale e una TAC è tridimensionale. Immaginando e osservando diverse fette tridimensionali di un corpo (come fette di pane) un medico non solo poteva dire se un tumore è presente, ma all'incirca quanto è profondo nel corpo. Queste fette sono distanti non meno di 3-5 mm. La più recente CAT-scan a spirale (chiamata anche elicoidale) scatta immagini continue del corpo con un movimento a spirale in modo che non vi siano spazi vuoti nelle immagini raccolte.

Una TAC può essere tridimensionale perché le informazioni sulla quantità di raggi X che attraversano un corpo vengono raccolte non solo su un film piatto, ma su un computer. I dati di una scansione CAT possono quindi essere potenziati dal computer per essere più sensibili di una semplice radiografia.

Inventore di Cat-scan

Robert Ledley è stato l'inventore di CAT-Scans un sistema di radiografia diagnostica. Robert Ledley ottenne il brevetto n. 3.922.552 il 25 novembre 1975 per un "sistema di radiografia diagnostica" noto anche come CAT-Scans.