¿Cómo funcionan los rayos X?

Los rayos-x son una forma de radiación electromagnética, con una longitud de onda de 10 a 0.001 nanómetros (o sea, más cortos que la luz ultravioleta). La letra “X” proviene de su descubrimiento inicial, cuando todavía eran una forma desconocida de radiación, y por lo tanto le dieron el código “X” para indicar que eran desconocidos.

En 1985, el profesor de física alemán Wilhelm Röntgen descubrió a los rayos x por accidente. Su experimento inicial involucraba un tubo que emitía luz, también conocido como el tubo de Crookes. Röntgen notó que una pantalla fluorescente cerca del tubo estába brillando, aunque el tubo estaba aislado con cartulina. Como no había ningún tipo de luz pasando para hacer que la pantalla brille, algún otro tipo de radiación desconocida debía ser la responsable.

El profesor notó que el rayo también pasaba a través de otros materiales, incluyendo carne humana. De hecho, por el descubrimiento de la radiación x, Röntgen también descubrió su mejor aplicación: la representación óptica. La primer imágen de rayos x de la historia es la de la mano de la esposa de Röntgen.

Los rayos x son muy similares a los rayos de luz que pueden percibir nuestros ojos humanos, excepto que tienen mucha más energía. Esta energía más potente corresponde con su longitud de onda más corta. Para generar un rayo x, se calienta un cátodo en alta temperatura. El calor causa que los electrones se quiebren del cátodo; luego el ánodo a través del tubo de vacío tiene una diferencia potencial, así que atrae a los electrones a una gran velocidad.

La colisión de los electrones con los ánodos (que generalmente están hechos de tungsteno) causa un fotón de rayo x. El tubo completo está protegido excepto por una pequeña abertura, la cual le permite a los rayos escaparse en forma de un solo rayo muy concentrado.

Este rayo concentrado viaja a través del espacio hasta que toma contacto con el tejido. En nuestro cuerpo, el tejido suave no puede absorber los rayos de alta energía y estos pasan de largo. El material de alta densidad, como los huesos, absorben la radiación. Los rayos luego pasan a través del detector de la película, el cual trabaja parecido a una cámara fotográfica. Las áreas negras son las áreas expuestas, representando los rayos que han pasado a través del tejido suave, mientras que las áreas blancas son las que no han estado expuestas, donde los rayos fueron absorbidos por el tejido.