Raze X

Toate undele de lumină și radio aparțin spectrului electromagnetic și sunt considerate diferite tipuri de unde electromagnetice, inclusiv:

• microunde și benzi infraroșii ale căror unde sunt mai lungi decât cele ale luminii vizibile (între radio și vizibil)
• și raze UV, EUV, X și raze g (raze gamma) cu lungimi de undă mai scurte.

Natura electromagnetică a razelor X a devenit evidentă atunci când s-a constatat că cristalele își îndreptau calea în același mod în care grătarele îndoeau lumina vizibilă: rândurile ordonate de atomi din cristal acționau ca niște caneluri ale unei grătare.

Razele X medicale

Razele X sunt capabile să pătrundă în unele grosimi de materie. Razele X medicale sunt produse prin lăsarea unui flux de electroni rapide să se oprească brusc la o placă metalică; se crede că razele X emise de Soare sau stele provin și de la electroni rapizi.

Imaginile produse de razele X se datorează ratelor de absorbție diferite ale diferitelor țesuturi. Calciul din oase absoarbe cel mai mult razele X, astfel încât oasele arată alb pe o înregistrare filmată a imaginii cu raze X, numită radiografie. Grăsimea și alte țesuturi moi absorb mai puțin și arată gri. Aerul absoarbe cel mai puțin, astfel încât plămânii arată negru pe o radiografie.

Wilhelm Conrad Röntgen - Prima radiografie

La 8 noiembrie 1895, Wilhelm Conrad Röntgen a descoperit (întâmplător) o imagine aruncată din generatorul său de raze catodice, proiectată cu mult peste limita posibilă a razelor catodice (acum cunoscută sub numele de fascicul de electroni). Cercetările ulterioare au arătat că razele au fost generate la punctul de contact al fasciculului de raze catodice pe interiorul tubului de vid, că nu au fost deviate de câmpuri magnetice și au pătruns în multe tipuri de materie.

La o săptămână de la descoperirea sa, Rontgen a făcut o fotografie cu raze X cu mâna soției sale care a dezvăluit clar verigheta și oasele ei. Fotografia a electrificat publicul larg și a trezit un mare interes științific pentru noua formă de radiații. Röntgen a numit noua formă de radiație X de radiații (X reprezintă „Necunoscut”). De aici termenul de raze X (denumit și raze Röntgen, deși acest termen este neobișnuit în afara Germaniei).

William Coolidge și X-Ray Tube

William Coolidge a inventat tubul cu raze X numit popular tubul Coolidge. Invenția sa a revoluționat generarea de raze X și este modelul pe care se bazează toate tuburile cu raze X pentru aplicații medicale.

Alte invenții ale Coolidge: invenția tungstenului ductil

W. D. Coolidge a făcut o descoperire în aplicațiile de wolfram în 1903. Coolidge a reușit să pregătească un fir ductil de tungsten prin doparea oxidului de wolfram înainte de reducere. Pulberea metalică rezultată a fost presată, sinterizată și forjată la tije subțiri. Un fir foarte subțire a fost extras din aceste tije. Acesta a fost începutul metalurgiei pulberilor de tungsten, care a fost un instrument important în dezvoltarea rapidă a industriei lămpilor - International Tungsten Industry Association (ITIA)

O tomografie computerizată sau o scanare CAT utilizează raze X pentru a crea imagini ale corpului. Cu toate acestea, o radiografie (radiografie) și o scanare CAT arată diferite tipuri de informații. O radiografie este o imagine în două dimensiuni și o scanare CAT este tridimensională. Prin imagini și privind mai multe felii tridimensionale ale unui corp (precum felii de pâine), medicul nu a putut spune doar dacă există o tumoare, ci aproximativ cât de adânc este în corp. Aceste felii sunt la nu mai puțin de 3-5 mm între ele. Noua spirală (numită și elicoidă) scanarea CAT face imagini continue ale corpului într-o mișcare în spirală, astfel încât să nu existe lacune în imaginile colectate.

O scanare CAT poate fi tridimensională, deoarece informațiile despre cât de multe dintre razele X trec printr-un corp sunt colectate nu doar pe o bucată de film plat, ci și pe un computer. Datele dintr-o scanare CAT pot fi apoi îmbunătățite de computer pentru a fi mai sensibile decât o radiografie simplă.

Inventatorul scanării Cat

Robert Ledley a fost inventatorul CAT-Scans a unui sistem de radiografie diagnostică. Robert Ledley a primit brevetul nr. 3.922.552 pe 25 noiembrie în 1975 pentru un „sistem de raze X de diagnostic” cunoscut și sub numele de CAT-Scans.