HISTORIA DE LOS RAYOS X

En 1885, el 8 de noviembre, el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen de la Universidad de Würzburg enAlemania, descubre una nueva forma de radiación penetrante. Pero a pesar de sus esfuerzos no llega acomprender sus características y por ello a esta misteriosa radiación la denomina con el nombre genérico derayos X.

Los rayos X aparecían mientras estudiaba la naturaleza de los rayos catódicos. Estos se obtenían cuando secolocaban dos electrodos, uno positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo), en los extremos de un tubo de vacíoy se aplicaba una alta tensión eléctrica. No llegó a descubrir que eran esos rayos catódicos pero observó quedaban lugar a otra radiación, esta vez exterior al tubo.

Ahora sabemos que los rayos X se producen cuando un haz de electrones rápidos choca contra un blancosólido produciéndose una deceleración.

Realizó diversos estudios para conocer las características de los Rayos x y comprobó que esta "misteriosa luz"tal como la denominó, atravesaba un papel negro e incluso espesores apreciables de vidrio y sustanciasopacas. O sea, los Rayos x son penetrantes a través de la materia, "no cuesta mucho apreciar que todos loscuerpos son permeables en este sentido.

También los Rayos x hacen fluorescente el plantinocianuro de bario y otras sales, ioniza los gases, no esdesviado por campos eléctricos ni magnéticos, y además es capaz de producir radiografías. Lo experimentó ensu esposa, Berta, y con su escopeta. Parece ser que el día 20 de noviembre de 1885 se realizó la primeraradiografía de la historia.

El 28 de diciembre del mismo año envió al profesor Lehmann, presidente de la Sociedad Físico Médica deWurzburgo, un informe titulado "Un nuevo tipo de rayos" a los que humildemente bautizó como rayos X, aldesconocer lo que eran.

La prensa hace cuenta del hecho y el 6 de enero se publica un artículo en el Wiwnwr Presse sobre "una luzque fotografía pesas de metal dentro de una caja de madera cerrada", ilustrándolo con una foto de la mano "sincarne" del físico Albert Kölliker.

Pronto se descubren sus aplicaciones en medicina. En 1897, un médico de Hamburgo funda el primer institutode medicina radiológica del mundo.

Por su parte Röntgen, a quien su descubrimiento se asocia a la casualidad, cayó en el olvido.

Muy pronto estos rayos X fueron identificados como una forma de radiación electromagnética, parecida a laluz visible aunque de frecuencia mayor y longitud de onda menor.

Muchos de los primeros radiólogos sufrieron las consecuencias de su trabajo. C. Edmond Kells, dentista deNueva Orleans, fue el primero en efectuar radiografías intrabucales en 1896 y sufrió antes de su muerte laamputación de 3 dedos, posteriormente la mano y finalmente el brazo.

El primer anuncio de posibles efectos de los Rx apareció tan solo tres meses después de su descubrimiento, yse describían irritaciones en los ojos.

RAYOS CATÓDICOS

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Son electrones de alta velocidad emitidos por el electrodo negativo de un tubo de vacío al ser atravesado poruna corriente eléctrica. Los rayos catódicos se generaron por primer vez utilizando el tubo de Crookes,invento del físico británico William Crookes. En 1895, mientras trabajaba en una investigación, el físicoalemán Wilhelm Roentgen descubrió casualmente que los rayos catódicos que golpeaban una placa metálicageneraban rayos X. Los rayos catódicos pueden ser desviados y enfocados por campos magnéticos oelectroestáticos. Estas propiedades se utilizan en el microscopio electrónico, en el osciloscopio de rayoscatódicos y en el tubo de imagen de los receptores de televisión.

Un tubo de rayos catódicos básicamente es un recipiente provisto de dos electrodos en el cual se ha hecho unapresión muy baja. Cuando la presión dentro de los tubos es de alrededor de 0.01 ó 0.001 mm Hg y loselectrodos se cuentan a una fuente de potencia al parecer, una corriente de rayos conocidos como rayoscatódicos.

ELECTRON

William Gilbert, un médico que vivió en Londres, estudió por medio de su experimento de la "terrella", losfenómenos magnéticos y demostró que la propia tierra era un gigantesco imán. Pero también estudió laatracción producida cuando se frotan materiales como el ámbar, la denominó atracción "eléctrica". De estoproviene la palabra "electricidad" y todas sus derivadas.

Durante el siglo XIX se hizo evidente que la carga eléctrica tenía una unidad natural que no se podíasubdividir más, y en 1891 Johnstone Stoney le propuso el nombre de "electrón". Cuando J.J. Thomsondescubrió la partícula ligera que transportaba esa carga, se le aplicó el nombre de "electrón". Las muchasaplicaciones de electrones moviéndose en el casi vacío o en semiconductores se llamaron "electrónica".

La "Terrella" es la palabra en latín para designar la "Pequeña Tierra", el nombre dado por William Gilbert auna esfera imantada con la que demostró a la reina Isabel I su teoría sobre el magnetismo terrestre. Moviendouna pequeña aguja de compás alrededor de la terrella y mostrando que siempre apuntaba en la direcciónnorte−sur, Gilbert sostuvo la opinión de que lo mismo, a una escala mayor, ocurría sobre la Tierra y fue laúnica razón del por qué la brújula apunta en la dirección norte−sur.

Posteriores científicos como Birkeland usaron el nombre "terrella" para las esferas imantadas usadas dentrode cámaras de vacío, conjuntamente con haces de electrones, para el estudio del movimiento de partículasrápidas cargadas cerca de la Tierra.

RADIOACTIVIDAD

En este proceso, los núcleos de los átomos de los elementos se desintegran, con formación de nuevos núcleosque corresponden a nuevos elementos y liberación de energía.

En el año 1.896 Henry Becquerel (físico francés), descubrió accidentalmente el proceso deRADIOACTIVIDAD, el cual puede ser natural (en los núcleos de los átomos de los elementos inestables) yartificial (en los núcleos de los átomos de los elementos estables que necesitan ser bombardeados conpartículas).

La radiactividad natural es el proceso mediante el cual los núcleos pesados e inestables de algunos materialesradiactivos se desintegran de forma espontánea y producen nuevos núcleos de nuevos elementos y liberaciónde energía.

La radiactividad artificial Consiste en la ruptura de los núcleos de átomos estables a través del bombardeo conpartículas ligeras aceleradas, dando origen a nuevos núcleos que corresponden a nuevos elementos.

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Rutherford logró en 1.919, la primera transmutación artificial, al bombardear con partículas alfa, núcleos deátomo de nitrógeno

En 1898, los esposos Curie dedicados al estudio de la radiación observada por Becquerel (físico) descubrierondos nuevos elementos radiactivos: el Polonio y el Radio, caracterizados por:

Ionizar gases

Impresionar placas fotográficas

Originar destellos de luz en algunas sustancias.

CARACTERÍSTICAS DEL FENÓMENO RADIACTIVO.

La emisión de radiaciones por parte de un material radiactivo no depende del estado de libertad ocombinación en que se encuentre, es decir, puede estar como una sustancia simple o como parte de uncompuesto y este hecho no incidirá en tales emisiones.

La radiación es independiente de factores que intervienen en las reacciones químicas.

Las radiaciones pueden impresionar placas fotográficas, atravesar materiales opacos, ionizar los gases yproducir reacciones químicas.

NATURALEZA DE LA RADIOACTIVIDAD

Las radiaciones pueden ser:

Rayos Alfa (a)

Estos rayos están formados por partículas materiales que presentan dos unidades de carga eléctrica positiva ycuatro unidades de masa. Son ligeramente desviados por la acción de fuerzas magnéticas intensas. Puedenionizar los gases y penetrar en la materia.Son detenidos o absorbidos cuando se pone ante ellos una lámina metálica. Su velocidad inicial varía desde109 cm. /s hasta 2 x 109 cm. /s.

Rayos Beta (b)

Las partículas que conforman a los Rayos Beta son de una masa menor a la de los rayos alfa y son de unidadde carga negativa. Se proyectan a grandes velocidades, aunque ésta depende de la fuente de procedencia y enocasiones son emitidos a una velocidad próxima a la de la luz (3x1010 cm. /s).

Rayos Gamma (g)

Su naturaleza es diferente a los rayos alfa y beta, puesto que no experimentan desviación ante los camposeléctricos y/o magnéticos. A pesar de que tienen una menor longitud de onda que los rayos X, actúan comouna radiación electromagnética de igual naturaleza.Pueden atravesar láminas de plomo y recorre grandes distancias en el aire. Su naturaleza es ondulatoria y notiene carga eléctrica, ni masa. Su capacidad de ionización es más débil en comparación con los rayos alfa y

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beta.

Es innegable que la radiación afecta a los organismos. Los puede enfermar o curar. Puede ser administradacomo cualquier medicina, o tener efectos letales. Depende de cómo se use.

Sabemos que la ionización que produce puede dar lugar a transformaciones químicas en la materia. Si esmateria viva, necesariamente interfieren estos cambios con las funciones vitales de las células que recibenradiación. Además, como algunas radiaciones pueden penetrar en el cuerpo, dichos efectos se pueden produciren órganos o en células de muy diversas funciones.

Para tener un punto de comparación, pensemos en una quemadura de Sol. Los rayos solares, principalmentelos ultravioleta, producen en la piel efectos que todos conocernos; alguna vez hemos sentido el ardor de unaquemadura por exposición al Sol demasiado prolongada. Se debe a los cambios químicos inducidos en la piel,que inclusive pueden matar a las células, como también todos hemos experimentado al desprenderse luego lapiel inútil. Ahora bien: la piel está diseñada para soportar estos efectos, pues, al dañarse, fácilmente puede serreemplazada por nuevas células que a su vez asumen la función vital de proteger al resto del organismo. Lasradiaciones ionizantes que penetran en el cuerpo pueden causar daños equivalentes en los tejidos, pero no sólode la piel, sino de todo el cuerpo. Estos daños pueden resultar permanentes si suceden en órganos que no seregeneran, como el cerebro.

Los efectos que la radiación produce en los organismos se han clasificado en cuatro grupos: los que producencáncer, las mutaciones genéticas, los efectos en los embriones durante el embarazo y las quemaduras porexposiciones excesivas. Los primeros dos grupos generalmente suceden cuando las dosis recibidas sonpequeñas, pero prolongadas. El tercero, en una etapa de la vida en que el organismo es especialmente sensiblepor estarse reproduciendo sus células a ritmo acelerado. El cuarto sucede en accidentes o en las explosionesnucleares. Se han hecho muchos estudios sobre cómo cada uno de estos casos se presenta bajo diversascircunstancias.

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