Radiologia

Os raios X foram descobertos pelo alemão Wilhelm Conrad Röntgen no dia 8 de novembro de 1895. Estudando raios catódicos, Röntgen notou a fluorescência de uma placa próxima a um tubo de descarga. Por desconhecer a natureza da radiação proveniente do tubo, Röntgen denominou os raios emitidos de raios X.

[Fig 1] Wilhelm Conrad Röntgen.

Röntgen observou também que diversos objetos posicionados entre o tubo e a placa eram transparentes aos raios X. Na semana seguinte, Röntgen realizou uma radiografia da mão de sua esposa, a primeira radiografia do corpo humano da história. Wilhelm Röntgen recebeu o prêmio Nobel de física de 1901 por sua descoberta.

[Fig. 2] Radiografia da mão da sra Röntgen.

Assim como a luz visível, os raios X são ondas eletromagnéticas. No entanto, enquanto a luz apresenta comprimentos de onda entre 400 e 750 nm, os raios X situam-se na faixa do espectro eletromagnético que vai de 1 pm a 10 nm. De maneira equivalente, a luz visível situa-se na faixa de 4 a 7,5 x 1012 Hz, ao passo que os raios X apresentam freqüências acima de 3x1016 Hz. Como conseqüência, os raios X são radiações eletromagnéticas de alta energia, capazes de atravessar o corpo humano e diversos tipos de materiais.

A relação entre a freqüência e a energia de uma onda eletromagnética é dada pela fórmula de Planck:

onde E é a energia [J], h é a constante de Planck (6,626 x 10-34 m2kg/s) e n é a freqüência da onda [Hz]. A energia de raios X é geralmente expressa em eV. Um eV corresponde à energia que um elétron adquire ao ser acelerado por uma diferença de potencial de 1 V. A fórmula de Planck para valores de energia em eV é dada abaixo:

Geração de raios X

A forma mais comum de geração de raios X consiste em acelerar um feixe de elétrons contra um alvo metalico. A figura a seguir apresenta o dispositivo que realiza esta função, denominado fonte ou tubo de raios X.

[Fig. 3] Fonte de raios X.

Em um tubo de raios X, um filamento é aquecido pela circulação de uma