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Propriedades dos raios-X

O raio-X foi descoberto por Wilhelm Conrad Röntgen em 1895 (Nobel de Física). Após raios gama, raios-X têm menor comprimento de onda do espectro eletromagnético. Por isso, alta energia. Embora, em teoria, tenham mesma energia que luz, seus efeitos são muito diferentes. Como raios gama, penetram matéria. Segundo governo australiano, raios-X são produzidos acelerando elétrons através de queda de voltagem e direcionando-os a um alvo.

Como se propagam

Invisíveis ao olho humano, consistem de vibrações eletromagnéticas transversais iguais às ondas de luz. No vácuo, viajam em linha reta a 3x10⁸ m/s (velocidade da luz).

Propriedades de movimento

Como ondas de luz, podem ser refletidos e refratados. Difração (ondas contornam obstáculos ou se espalham por aberturas pequenas) ocorre com raios-X, especialmente em estruturas cristalinas. Polarização também ocorre (vibrações em um único plano). Todas essas propriedades, embora semelhantes à luz, acontecem em grau muito menor. Meios específicos têm efeitos distintos na absorção/espalhamento.

Propriedades de energia

Energia do raio-X entre 1 keV e 50 MeV. Quando elétrons de alta energia interagem com matéria, produzem imagens de inspeção não destrutiva (NDI). A maior parte da energia cinética vira calor; <1% vira raios-X. Ao encontrar qualquer meio, são parcialmente absorvidos e parcialmente transmitidos.

Espectro contínuo

Fenômeno de espectro contínuo ocorre quando elétrons desaceleram ao atingir o alvo. Conhecido como "bremsstrahlung" (radiação de frenagem, em alemão), ou radiação policromática, contínua ou branca. Alguns elétrons perdem toda energia na colisão.

Efeitos na matéria

Raios-X ativam propriedades fluorescentes e fosforescentes em alguns elementos. Escurecem filme fotográfico. Alteram propriedades elétricas de alguns sólidos e líquidos. Em humanos, podem danificar/matar células e causar mutações genéticas. Por isso, proteção máxima é usada durante exames radiográficos.