sexta-feira nov. 8, 1895 para Presente
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O raio-X, ou radiação X, é uma forma penetrante de radiação eletromagnética de alta energia. A maioria dos raios-X tem um comprimento de onda que varia de 10 picômetros a 10 nanômetros, correspondendo a frequências na faixa de 30 petahertz a 30 exahertz (3×1015 Hz a 3×1018 Hz) e energias na faixa de 124 eV a 124 keV.
O primeiro experimentador que se acredita ter produzido (sem saber) raios-X foi o atuário William Morgan. Em 1785, ele apresentou um artigo à Royal Society de Londres descrevendo os efeitos da passagem de correntes elétricas através de um tubo de vidro parcialmente evacuado, produzindo um brilho criado por raios-X. Este trabalho foi posteriormente explorado por Humphry Davy e seu assistente Michael Faraday.
Antes de sua descoberta em 1895, os raios-X eram apenas um tipo de radiação não identificada que emanava de tubos de descarga experimentais. Eles foram notados por cientistas que investigavam raios catódicos produzidos por tais tubos, que são feixes de elétrons energéticos observados pela primeira vez em 1869.
Muitos dos primeiros tubos de Crookes (inventados por volta de 1875) sem dúvida irradiavam raios-X, porque os primeiros pesquisadores notaram efeitos que lhes eram atribuíveis; a voltagem acelerava os elétrons vindos do cátodo a uma velocidade alta o suficiente para que criassem raios-X quando atingiam o ânodo ou a parede de vidro do tubo.
Hermann von Helmholtz formulou equações matemáticas para raios-X. Ele postulou uma teoria de dispersão antes de Röntgen fazer sua descoberta e anúncio. Foi formada com base na teoria eletromagnética da luz. No entanto, ele não trabalhou com raios-X reais.
A partir de 1888, Philipp Lenard conduziu experimentos para ver se os raios catódicos poderiam passar do tubo de Crookes para o ar. Ele construiu um tubo de Crookes com uma "janela" na extremidade feita de alumínio fino, voltada para o cátodo, para que os raios catódicos o atingissem (mais tarde chamado de "tubo de Lenard"). Ele descobriu que algo passava, o que expunha placas fotográficas e causava fluorescência. Ele mediu o poder de penetração desses raios através de vários materiais. Sugeriu-se que pelo menos alguns desses "raios de Lenard" eram, na verdade, raios-X.
Em 1889, o ucraniano Ivan Puluj, professor de física experimental na Politécnica de Praga, que desde 1877 construía vários modelos de tubos cheios de gás para investigar suas propriedades, publicou um artigo sobre como placas fotográficas seladas escureciam quando expostas às emanações dos tubos.
Em 8 de novembro de 1895, o professor alemão de física Wilhelm Röntgen tropeçou nos raios-X enquanto experimentava com tubos de Lenard e tubos de Crookes e começou a estudá-los.
Em 28 de dezembro de 1895, submeteu-o ao jornal da Sociedade Físico-Médica de Würzburg. Este foi o primeiro artigo escrito sobre raios-X. Röntgen referiu-se à radiação como "X", para indicar que era um tipo desconhecido de radiação. O nome pegou, embora (apesar das grandes objeções de Röntgen) muitos de seus colegas sugerissem chamá-los de raios Röntgen.
Röntgen percebeu imediatamente que os raios-X poderiam ter aplicações médicas. Junto com sua submissão de 28 de dezembro à Sociedade Físico-Médica, ele enviou uma carta a médicos que conhecia pela Europa (1º de janeiro de 1896).
O engenheiro elétrico escocês Alan Archibald Campbell-Swinton foi o primeiro depois de Röntgen a criar um raio-X (de uma mão). Durante fevereiro, houve 46 experimentadores adotando a técnica apenas na América do Norte.
O primeiro uso de raios-X em condições clínicas foi feito por John Hall-Edwards em Birmingham, Inglaterra, em 11 de janeiro de 1896, quando ele radiografou uma agulha presa na mão de um associado.
O primeiro raio-X médico feito nos Estados Unidos foi obtido usando um tubo de descarga com o design de Pului. Em janeiro de 1896, ao ler sobre a descoberta de Röntgen, Frank Austin, do Dartmouth College, testou todos os tubos de descarga no laboratório de física e descobriu que apenas o tubo de Pului produzia raios-X.
No início de 1896, várias semanas após a descoberta de Röntgen, Ivan Romanovich Tarkhanov irradiou sapos e insetos com raios-X, concluindo que os raios "não apenas fotografam, mas também afetam a função viva".
Em 3 de fevereiro de 1896, Gilman Frost, professor de medicina da faculdade, e seu irmão Edwin Frost, professor de física, expuseram o pulso de Eddie McCarthy, a quem Gilman havia tratado algumas semanas antes por uma fratura, aos raios-X e coletaram a imagem resultante do osso quebrado em placas fotográficas de gelatina obtidas de Howard Langill, um fotógrafo local também interessado no trabalho de Röntgen.
Em 5 de fevereiro de 1896, dispositivos de imagem ao vivo foram desenvolvidos pelo cientista italiano Enrico Salvioni (seu "criptoscópio") e pelo professor McGie da Universidade de Princeton (seu "Skiascope"), ambos usando platinocianeto de bário.
Em 14 de fevereiro de 1896, Hall-Edwards também foi o primeiro a usar raios-X em uma operação cirúrgica.
O inventor americano Thomas Edison começou a pesquisar logo após a descoberta de Röntgen e investigou a capacidade dos materiais de fluorescer quando expostos a raios-X, descobrindo que o tungstato de cálcio era a substância mais eficaz. Em maio de 1896, ele desenvolveu o primeiro dispositivo de imagem ao vivo produzido em massa, seu "Vitascope", mais tarde chamado de fluoroscópio, que se tornou o padrão para exames médicos de raio-X.
Em agosto de 1896, o Dr. HD. Hawks, formado pelo Columbia College, sofreu queimaduras graves nas mãos e no peito devido a uma demonstração de raio-X. Foi relatado na Electrical Review e levou a muitos outros relatos de problemas associados aos raios-X sendo enviados à publicação.
Muitos médicos alegavam que não havia efeitos decorrentes da exposição aos raios X. Em 3 de agosto de 1905, em São Francisco, Califórnia, Elizabeth Fleischman, pioneira americana em raios X, morreu devido a complicações resultantes de seu trabalho com raios X.
Por volta de 1906, o físico Charles Barkla descobriu que os raios X poderiam ser espalhados por gases e que cada elemento possuía um espectro de raios X característico. Ele ganhou o Prêmio Nobel de Física de 1917 por essa descoberta.
Em 1912, Max von Laue, Paul Knipping e Walter Friedrich observaram pela primeira vez a difração de raios X por cristais. Essa descoberta, juntamente com o trabalho inicial de Paul Peter Ewald, William Henry Bragg e William Lawrence Bragg, deu origem ao campo da cristalografia de raios X.
Em 1913, Henry Moseley realizou experimentos de cristalografia com raios X emanados de vários metais e formulou a lei de Moseley, que relaciona a frequência dos raios X ao número atômico do metal.
O tubo de raios X de Coolidge foi inventado por William D. Coolidge. Ele possibilitou a emissão contínua de raios X. Os tubos de raios X modernos baseiam-se nesse projeto, frequentemente empregando o uso de alvos rotativos que permitem uma dissipação de calor significativamente maior do que os alvos estáticos, permitindo ainda uma maior quantidade de saída de raios X para uso em aplicações de alta potência, como tomógrafos computadorizados rotativos.
Em 1914, Marie Curie desenvolveu carros radiológicos para apoiar soldados feridos na Primeira Guerra Mundial. Os carros permitiam a obtenção rápida de imagens de raios X de soldados feridos, para que os cirurgiões de campo pudessem operar de forma rápida e mais precisa.
Em 1904, John Ambrose Fleming inventou o diodo termiônico, o primeiro tipo de tubo de vácuo. Ele usava um cátodo quente que fazia com que uma corrente elétrica fluísse no vácuo. Essa ideia foi rapidamente aplicada aos tubos de raios X e, portanto, os tubos de raios X de cátodo aquecido, chamados de "tubos de Coolidge", substituíram completamente os problemáticos tubos de cátodo frio por volta de 1920.
Da década de 1920 até a década de 1950, máquinas de raios X foram desenvolvidas para auxiliar na prova de calçados e foram vendidas para lojas de calçados comerciais.
Um dispositivo de laser de raios X foi proposto como parte da Iniciativa de Defesa Estratégica da Administração Reagan na década de 1980, mas o único teste do dispositivo (uma espécie de "blaster" laser ou raio da morte, alimentado por uma explosão termonuclear) deu resultados inconclusivos. Por razões técnicas e políticas, o projeto geral (incluindo o laser de raios X) teve seu financiamento cortado (embora tenha sido posteriormente revivido pela segunda Administração Bush como Defesa Nacional contra Mísseis usando tecnologias diferentes).
O Observatório de Raios X Chandra, lançado em 23 de julho de 1999, tem permitido a exploração dos processos muito violentos no universo que produzem raios X. Ao contrário da luz visível, que oferece uma visão relativamente estável do universo, o universo de raios X é instável. Ele apresenta estrelas sendo despedaçadas por buracos negros, colisões galácticas e novas, e estrelas de nêutrons que acumulam camadas de plasma que então explodem no espaço.
Estima-se que 0,4% dos cânceres atuais nos Estados Unidos sejam devidos a tomografias computadorizadas (TC) realizadas no passado e que isso possa aumentar para até 1,5-2% com as taxas de uso de TC de 2007.
