Raggi X, radiazione elettromagnetica di lunghezza d’onda estremamente corta e alta frequenza, con lunghezze d’onda che vanno da circa 10-8 a 10-12 metri e frequenze corrispondenti da circa 1016 a 1020 hertz (Hz).
Encyclopædia Britannica, Inc.,
I raggi X sono comunemente prodotti accelerando (o decelerando) particelle cariche; esempi includono un fascio di elettroni che colpiscono una piastra metallica in un tubo a raggi X e un fascio circolante di elettroni in un acceleratore di particelle di sincrotrone o anello di stoccaggio. Inoltre, gli atomi altamente eccitati possono emettere raggi X con lunghezze d’onda discrete caratteristiche delle distanze del livello di energia negli atomi. La regione dei raggi X dello spettro elettromagnetico cade molto al di fuori della gamma di lunghezze d’onda visibili., Tuttavia, il passaggio dei raggi X attraverso i materiali, incluso il tessuto biologico, può essere registrato con pellicole fotografiche e altri rivelatori. L’analisi delle immagini a raggi X del corpo è uno strumento diagnostico medico estremamente prezioso.
I raggi X sono una forma di radiazione ionizzante – quando interagiscono con la materia, sono abbastanza energetici da causare l’espulsione di elettroni da parte di atomi neutri. Attraverso questo processo di ionizzazione l’energia dei raggi X viene depositata nella materia. Quando si passa attraverso il tessuto vivente, i raggi X possono causare cambiamenti biochimici dannosi nei geni, nei cromosomi e in altri componenti cellulari., Gli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti, che sono complessi e altamente dipendenti dalla lunghezza e dall’intensità dell’esposizione, sono ancora in fase di studio attivo (vedi lesioni da radiazioni). Le terapie a raggi X sfruttano questi effetti per combattere la crescita di tumori maligni.
I raggi X furono scoperti nel 1895 dal fisico tedesco Wilhelm Konrad Röntgen mentre studiava gli effetti dei fasci di elettroni (allora chiamati raggi catodici) nelle scariche elettriche attraverso gas a bassa pressione., Röntgen ha scoperto un effetto sorprendente, vale a dire che uno schermo rivestito con un materiale fluorescente posto all’esterno di un tubo di scarico si illuminerebbe anche quando era protetto dalla luce diretta visibile e ultravioletta dello scarico gassoso. Dedusse che una radiazione invisibile dal tubo passava attraverso l’aria e causava la fluorescenza dello schermo. Röntgen è stato in grado di dimostrare che la radiazione responsabile della fluorescenza proveniva dal punto in cui il fascio di elettroni ha colpito la parete di vetro del tubo di scarico., Gli oggetti opachi posti tra il tubo e lo schermo si dimostrarono trasparenti alla nuova forma di radiazione; Röntgen lo dimostrò drammaticamente producendo un’immagine fotografica delle ossa della mano umana. La sua scoperta dei cosiddetti raggi di Röntgen fu accolta con entusiasmo scientifico e popolare in tutto il mondo e, insieme alle scoperte della radioattività (1896) e dell’elettrone (1897), inaugurò lo studio del mondo atomico e dell’era della fisica moderna.