Raio X: 2008

DESCOBERTA DOS RAIOS-X

Assim como muitas das grandes descobertas do ser humano, a tecnologia dos raios X foi inventada completamente por acidente. Em 1895, um físico alemão chamado Wilhelm Röentgen fez essa descoberta enquanto fazia uma experiência com feixes de elétrons em um tubo de descarga de gás. Röentgen percebeu que uma tela fluorescente em seu laboratório começava a brilhar quando o feixe de elétrons era ligado. Somente essa reação não era tão surpreendente: material fluorescente normalmente brilha ao reagir com radiação eletromagnética; mas o tubo de Röentgen estava rodeado com papelão grosso e preto. Röentgen supôs que isso bloquearia a maior parte da radiação.
Röentgen colocou vários objetos entre o tubo e a tela, e ela ainda brilhava. Finalmente, ele colocou sua mão na frente do tubo e viu a silhueta de seus ossos projetada na tela fluorescente. Assim ele acabava de descobrir os raios X e uma de suas aplicações mais importantes. A extraordinária descoberta de Röentgen possibilitou um dos maiores avanços na história humana. A tecnologia dos raios X permite que os médicos vejam através dos tecidos humanos e examinem, com extrema facilidade, ossos quebrados, cavidades e objetos que foram engolidos. Procedimentos com raios X modificados podem ser usados para examinar tecidos mais moles, como os pulmões, os vasos sangüíneos ou os intestinos.

http://ciencia.hsw.uol.com.br/raios-x.htm (24/06/2008 - 11:57)

O QUE SÃO RAIOS X?

Raios X são basicamente o mesmo que os raios de luz visíveis. Ambos são formas de ondas de energia eletromagnética carregadas por partículas chamadas fótons. A diferença entre raios X e raios de luz visível é a energia dos fótons individualmente. Isto também é chamado de comprimento de onda dos raios.
Nossos olhos são sensíveis ao comprimento de onda da luz visível, mas não ao comprimento de onda mais curto, das ondas de maior energia dos raios X ou ao comprimento de onda mais longo de menor energia das ondas de rádio.
Os fótons da luz visível e os fótons dos raios X são produzidos pelo movimento dos elétrons nos átomos. Os elétrons ocupam diferentes níveis de energia diferentes ou orbitais, ao redor do núcleo do átomo. Quando um elétron passa para orbital menor precisa liberar energia, e ela é liberada na forma de um fóton. A energia do fóton depende do quanto o elétron decaiu entre os orbitais.

Quando um fóton colide com outro átomo, esse átomo pode absorver a energia do fóton promovendo o elétron para um nível de energia mais alto. Para isto acontecer, a energia do fóton tem que combinar com a diferença de energia entre as duas posições do elétron. Senão, o fóton não pode deslocar elétrons entre os orbitais.
Os átomos que compõem os tecidos do nosso corpo absorvem bem fótons de luz visível. A energia dos fótons deve combinar com as diferenças de energia entre as posições dos elétrons. Ondas de rádio não têm energia suficiente para mover elétrons entre orbitais em átomos maiores, então conseguem passar pela maioria dos materiais. Fótons de raios X também passam através de vários objetos, mas por outra razão: eles têm muita energia.
Eles podem, entretanto, arrancar um elétron de um átomo. Uma parte da energia do fóton dos raios X trabalha para separar o elétron do átomo e o restante é usado para fazê-lo se movimentar fora do átomo. Um átomo maior tem mais chances de absorver um fóton de raios X desta maneira, porque em átomos maiores as diferenças de energia entre os orbitais são maiores e essa energia se ajusta melhor com a energia do fóton. Átomos menores, em que os orbitais dos elétrons estão separados por níveis de energia relativamente baixos, têm menos chances de absorver fótons de raios X. Os tecidos macios do seu corpo são feitos de átomos menores e por isso absorvem muito bem os fótons dos raios X. Os átomos de cálcio que fazem nossos ossos são muito maiores, então são melhores para absorver fótons de raios X.

http://ciencia.hsw.uol.com.br/raios-x1.htm (24/06/2008 - 11:48)

OUTROS USOS PARA OS RAIOS X

As contribuições mais importantes da tecnologia dos raios X têm sido no mundo da medicina, mas os raios X desempenham um papel crucial também em várias outras áreas. Os raios X são essenciais na pesquisa envolvendo a teoria da mecânica quântica, cristalografia e cosmologia. Na indústria, scanners de raios X são muito usados para detectar pequenas falhas em equipamentos de metal pesado. Scanners de raios X se tornaram também equipamentos padrão em segurança de aeroportos.

http://ciencia.hsw.uol.com.br/raios-x1.htm (24/06/2008 - 11:55)

OS RAIOS X FAZEM MAL

A descoberta dos raios X provocou um impacto extraordinário no mundo da medicina; eles permitem que um paciente seja examinado internamente sem nenhuma cirurgia.
Mas os raios X também podem ser perigosos. No princípio da descoberta dos raios X, muitos médicos ficaram expostos e expuseram seus pacientes aos feixes por longos períodos de tempo. Conseqüentemente, médicos e pacientes começaram a desenvolver doenças causadas por radiação e a comunidade médica percebeu que algo estava errado.
O problema é que os raios X são uma forma de radiação ionizante. Quando a luz normal atinge um átomo, ela não muda esse átomo de maneira significativa. Mas quando raios X atingem um átomo, ele pode expulsar elétrons do átomo para criar um íon, um átomo eletricamente carregado. Então, os elétrons livres colidem com outros átomos para criar mais íons.
A carga elétrica de um íon pode gerar uma reação química anormal dentro das células. Entre outras coisas, a carga pode quebrar as cadeias de DNA. Uma célula com uma cadeia de DNA quebrada pode morrer ou o DNA desenvolver uma mutação. Se várias células morrerem, o corpo pode desenvolver várias doenças. Se o DNA sofrer mutação a célula pode se tornar cancerígena, e este câncer pode se espalhar. Se a mutação é em um espermatozóide ou em um óvulo, pode causar defeitos de nascença. Por causa de todos esses riscos, atualmente os médicos usam os raios X moderadamente.
Mesmo com estes riscos, o raio X ainda é uma opção mais segura que a cirurgia. As máquinas de raios X são ferramentas médicas valiosas, assim como são valiosas em segurança e em pesquisa científica. Elas são uma das invenções mais úteis de todos os tempos.

http://ciencia.hsw.uol.com.br/raios-x3.htm (24/06/2008 - 11:52)