A Descoberta dos Raios X

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A Descoberta dos Raios X 
Introdução 
No fim da tarde de 8 de novembro de 1895, quando todos haviam encerrado a 
jornada de trabalho, o físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) 
continuava no seu pequeno laboratório, sob os olhares atentos do seu 
servente. Enquanto Roentgen, naquela sala escura, se ocupava com a 
observação da condução de eletricidade através de um tubo de Crookes, o 
servente, em alto estado de excitação, chamou-lhe 
a atenção: "Professor, olhe a tela!". 
Nas proximidades do tubo de vácuo havia uma tela 
coberta com platinocianeto de bário, sobre a qual 
projetava-se uma inesperada luminosidade, 
resultante da fluorescência do material. Roentgen 
girou a tela, de modo que a face sem o material 
fluorescente ficasse de frente para o tubo de 
Crookes; ainda assim ele observou a fluorescência. 
Foi então que resolveu colocar sua mão na frente do 
tubo, vendo seus ossos projetados na tela. Roentgen observava, pela primeira 
vez, aquilo que passou a ser denominado raios X. 
O parágrafo acima pode ser uma dramatização do que de fato ocorreu naquele 
dia, mas o fato que a história registra é que esta fantástica descoberta teve 
estrondosa repercussão, não apenas na comunidade científica, como também 
nos meios de comunicação de massa. Por exemplo, em 1896, menos de um 
ano após a descoberta, aproximadamente 49 livros e panfletos e 1.000 artigos 
já haviam sido publicados sobre o assunto. Um levantamento feito por Jauncey 
no jornal norte-americano St. Louis Post-Dispatch, mostra que, entre 7 de 
janeiro e 16 de março de 1896, quatorze notas foram publicadas sobre a 
descoberta e outros estudos relacionados. 
Todavia, as mais conhecidas referências a essa descoberta tendem a minimizar 
o mérito do seu autor, enfatizando o aspecto fortuito da observação. Essa 
visão distorcida que se tem do trabalho de Roentgen só é eliminada quando se 
toma conhecimento dos seus relatos. Com 50 anos de idade na época da 
descoberta dos raios X, e menos de 50 trabalhos publicados, Roentgen tinha 
como temas prediletos as propriedades físicas dos cristais e a física aplicada 
(em 1878 apresentou um alarme para telefone, e em 1879, um barômetro 
aneróide). Sobre os raios X publicou apenas três trabalhos, e ao final da sua 
vida não chegou a ultrapassar a marca dos 60. Para um detentor do Prêmio 
Nobel de Física, esta é uma quantidade relativamente inexpressiva. Essa 
"pequena" produção talvez seja conseqüência do seu rigoroso critério de 
avaliação dos resultados obtidos. Pelo que se sabe, ele era tão cuidadoso, que 
jamais teve de revisar os resultados publicados. Lendo seus dois primeiros 
artigos sobre os raios X, percebe-se a acuidade do seu trabalho. 
Além da inegável importância na medicina, na tecnologia e na pesquisa 
científica atual, a descoberta dos raios X tem uma história repleta de fatos 
curiosos e interessantes, e que demonstram a enorme perspicácia de 
Roentgen. Por exemplo, Crookes chegou a queixar-se da fábrica de insumos 
fotográficos Ilford, por lhe enviar papéis "velados". Esses papéis, protegidos 
contra a luz, eram geralmente colocados próximos aos seus tubos de raios 
catódicos, e os raios X ali produzidos (ainda não descobertos) os velavam. 
Outros físicos observaram esse "fenômeno" dos papéis velados, mas jamais o 
relacionaram com o fato de estarem próximos aos tubos de raios catódicos! 
Mais curioso e intrigante é o fato de que Lenard "tropeçou" nos raios X antes 
de Roentgen, mas não percebeu. Assim, parece que não foi apenas o acaso 
que favoreceu Roentgen; a descoberta dos raios X estava "caindo de madura", 
mas precisava de alguém suficientemente sutil para identificar seu aspecto 
iconoclástico. Para entender porquê, é necessário acompanhar a história dos 
raios catódicos. 
 . 
Raios Catódicos e Raios Lenard versus Raios X 
Em 1838, Faraday realizou uma série de experimentos com descargas elétricas 
em gases rarefeitos, ligando definitivamente seu nome à descoberta dos raios 
catódicos. Todavia, devido às dificuldades técnicas com a produção de vácuo 
de boa qualidade, esses trabalhos só tiveram novo impulso vinte anos depois. 
Essa nova fase, iniciada por volta de 1858, pelo físico alemão Julius Plücker 
(1801-1868), produziu resultados que desafiaram a inteligência humana 
durante quase quarenta anos, até que um bom entendimento do fenômeno 
fosse obtido. A denominação raios catódicos (Kathodenstrahlen) foi introduzida 
pelo físico alemão Eugen Goldstein (1850-1931), em 1876, ocasião em que ele 
apresentou a interpretação de que esses raios eram ondas no éter. Uma 
interpretação contrária, defendida pelos ingleses, também chamava a atenção 
do mundo científico da época. Para Crookes, os raios catódicos eram moléculas 
carregadas, as quais constituiam o quarto estado da matéria (essa 
denominação é hoje usada quando nos referimos ao plasma, que é exatamente 
o que se tem quando se produz uma descarga elétrica num gás rarefeito!). Em 
1897, Thomson encerrou a polêmica, demonstrando que os raios catódicos 
eram elétrons. Ao longo desses 40 anos, diversas observações, comentários e 
hipóteses sugerem que vários pesquisadores andaram "rondando a porta da 
descoberta dos raios X". Anderson relaciona algumas dessas indicações; nos 
seus dois primeiros trabalhos, Roentgen se refere às possibilidades que Lenard 
teve de fazer a descoberta. 
Num artigo publicado em 1880, Goldstein menciona que uma tela fluorescente 
podia ser excitada, mesmo quando protegida dos raios catódicos. Publicado em 
alemão e em inglês, este trabalho deve ter chegado ao conhecimento de quase 
todos os pesquisadores envolvidos nesses estudos, no entanto, nos quinze 
anos seguintes ninguém questionou o fato de que a tela fluorescia, mesmo 
sem ser atingida pelos raios catódicos! Também Thomson chegou perto; um 
ano antes da descoberta dos raios X, ele relatou que havia observado 
fosforescência em peças de vidro colocadas a vários centímetros de distância 
do tubo de vácuo. 
Entre todos os pesquisadores, Lenard parece ter sido aquele que mais se 
aproximou da descoberta de Roentgen. Dando continuidade aos trabalhos do 
seu professor, Heinrich Hertz, Lenard realizou experiências para verificar se os 
raios catódicos produzidos no interior de um tubo de Crookes poderiam ser 
observados no exterior. Para tanto, construiu um tubo de Crookes com uma 
pequena janela de alumínio (espessura de aproximadamente 0,0025 mm) no 
lado oposto ao catodo, e passou a observar os raios catódicos fora do tubo, 
através da sua interação com materiais fosforescentes. Posteriormente esses 
raios ficaram conhecidos como raios Lenard. Em 1894 Lenard publica, na 
revista alemã Annalen der Physik, suas primeiras observações, entre as quais 
destacam-se: 
1. Os raios Lenard sensibilizavam uma chapa fotográfica. 
2. Um disco de alumínio eletricamente carregado descarregava-se 
quando era colocado no trajeto desss raios, mesmo quando este disco 
era colocado a uma distância superior a 8 cm (o alcance máximo dos 
raios catódicos no ar). Quando a mão era colocada na frente do feixe, o 
efeito de descarga elétrica desaparecia. Comentando esses resultados, 
Lenard escreveu: "Não se pode afirmar se estamos observando uma 
ação dos raios catódicos sobre a superfície da janela de alumínio, ou 
sobre o ar, ou finalmente sobre o disco carregado! Todavia, a última 
ação é bastante improvável a grandes distâncias da janela". 
3. Os raios eram defletidos continuamente por um campo magnético; 
isto é, alguns raios eram defletidos mais do que outros, e existiam 
alguns que não se defletiam! 
De tudo que se sabe hoje, conclui-se que os raios Lenard eram constituídos de 
raios catódicos (elétrons) e de raios X, mas ele acreditava que eram apenas 
raios catódicos! Bastava que ele tivesse usado uma janela de alumínio 
bastante espessa, de tal modo que os elétrons não pudessem atravessá-la,para ter um feixe de raios X!. De acordo com Anderson, Lenard ficou 
profundamente desapontado por ter deixado escapar essa descoberta, e 
jamais usou o nome de Roentgen quando se referia aos raios X. 
O fortuito 8 de novembro de 1895 
Na última década do século passado, as pesquisas sobre os raios catódicos 
constituíam o tema mais efervescente em toda a Europa, de modo que parece 
natural o desejo de Roentgen, então diretor do Instituto de Física da 
Universidade de Würzburg, de repetir algumas das experiências divulgadas. De 
acordo com Fuchs e Romer, os experimentos de Roentgen tiveram início em 
1894, mas quase toda a literatura histórica dá conta de que esses trabalhos 
iniciaram em 1895. Mais adiante discutiremos esse pequeno mistério. 
Apresentaremos aqui o que se sabe dos fatos ocorridos a partir daquela sexta-
feira, 8 de novembro de 1895. 
A literatura sobre a evolução dos fatos apresenta algumas controvérsias, mas 
uma coisa parece certa: Roentgen não trabalhou com os raios X mais do que 3 
anos. Além disso, em menos de 8 semanas ele descobriu praticamente todas 
as propriedades fundamentais desses, escreveu três trabalhos sobre o assunto, 
e já em 1897 estava de volta aos seus temas favoritos, abandonando um 
assunto de tanta fertilidade, que proporcionou a obtenção do Prêmio Nobel de 
Física, não apenas a ele (1901), como também a Lenard (1905), Thomson 
(1906), Laue (1914), W.H. Bragg e W.L. Bragg (1915), Barkla (1917) e 
Siegbahn.(1924). 
Numa carta enviada em fevereiro de 1896 ao seu grande amigo Ludwig 
Zehnder, Roentgen diz que, durante os experimentos, não falou a ninguém 
sobre o seu trabalho, exceto à sua esposa. Assim, o parágrafo que inicia o 
presente artigo, extraído de um relato de Manes, pode ser falso; ele foi usado 
aqui como força de expressão dramática. O que se sabe é que em 28 de 
dezembro de 1895 Roentgen encaminhou ao presidente da Sociedade de Física 
e Medicina de Würzburg (SFMW) um manuscrito, intitulado "Sobre um novo 
tipo de raios" ("On a new kind of rays", ou, em alemão, "Ueber eine neue art 
von strahlen"), que ele considera como uma "comunicação preliminar". Pela 
profundidade e concisão com que os resultados são apresentados, não 
surpreende que este tenha sido o mais importante dos três trabalhos 
publicados por Roentgen. Em 9 de março de 1896 ele envia, à mesma 
sociedade, sua segunda comunicação, com o mesmo título da primeira. Em seu 
artigo, Watson transcreve essas duas comunicações; as versões originais, em 
alemão, e as traduções, em inglês. Segundo Jauncey, o terceiro artigo é 
datado de 10 de março de 1897. Na edição de 23 de janeiro de 1896, Nature 
publica uma versão inglesa da primeira comunicação, sendo imediatamente 
reproduzida em Science, Scientific American Supplement, Journal of the 
Franklin Institute e na revista popular Review of Reviews (semelhante a 
Reader’s Digest). A revista alemã Annalen der Physik, em sua edição de 1o de 
janeiro de 1898, reproduz os três artigos. Cópias do primeiro trabalho, com a 
radiografia de uma mão, foram enviadas, entre o final de dezembro e o início 
de janeiro, aos principais cientistas da Europa, que assim tomaram 
conhecimento da grande descoberta, uma vez que os anais da SFMW tinham 
circulação bastante limitada, praticamente local. 
Roentgen recebeu inúmeros convites para conferências, mas parece que 
declinou de todas, excepto uma, apresentada na SFMW, em 23 de janeiro de 
1896, na qual obteve enorme sucesso, apesar da sua reconhecida timidez. 
Nessa conferência, ele tirou várias radiografias, inclusive uma que ficou 
famosa, da mão do grande anatomista, professor da Universidade de 
Würzburg, A. von Kölliker. A cada radiografia que ele conseguia, a audiência 
reagia com entusiasmo e estrondoso aplauso. 
As duas primeiras comunicações 
As duas primeiras comunicações de Roentgen, que 
ele considerava como uma única, são belos 
exemplos de objetividade e concisão, sem deixar de 
lado a profundidade que o tema requer. 
Impressiona a quantidade de dados obtidos em tão 
pouco tempo, mas frustra a expectativa do leitor 
interessado na heurística da investigação e na 
montagem do equipamento; não há qualquer 
informação detalhada nesse sentido. Ele informa que usou uma grande bobina 
de Ruhmkorff, mas não especifica que tipo de tubo de vácuo usou; mais 
adiante discutiremos essa questão. 
Os resultados são apresentados em 21 tópicos, muitos dos quais contendo um 
único parágrafo, ao longo dos quais Roentgen discute praticamente todas as 
propriedades fundamentais dos raios X. Na ordem em que aparecem nas 
comunicações, são as seguintes essas propriedades. Em primeiro lugar, os 
raios podem ser detectados através de cintilações numa tela fosforescente, ou 
de impressões numa chapa fotográfica. Diferentemente dos raios catódicos, os 
raios X podem ser observados mesmo quando a tela é colocada a uma 
distância de aproximadamente dois metros do tubo de vácuo (os raios 
catódicos não ultrapassam mais do que oito centímetros no ar). Roentgen 
testa a transparência de uma quantidade enorme de materias, verificando que 
duas propriedades são importantes: a densidade do material e a espessura; 
quanto mais denso e mais espesso, menos transparente. Depois de testar a 
transparência, Roentgen investiga efeitos de refração e de reflexão. Não 
observa nem um nem outro, embora tenha ficado em dúvida quanto à 
reflexão. Tenta defletir os raios X com o auxílio de uma campo magnético, mas 
não consegue, e aqui estabelece uma das fundamentais diferenças, do ponto 
de vista experimental, entre os raios X e os raios catódicos, pois estes são 
facilmente defletidos por uma campo magnético. 
No tópico 12 ele discute uma das questões mais fundamentais para a 
identificação dos raios X. Ele conclui que esses raios são produzidos pelos raios 
catódicos na parede de vidro do tubo de descarga! Na seqüência ele informa 
que observou raios X produzidos pelo choque de raios catódicos numa chapa 
de alumínio, e promete testar outros materiais. Um ano depois, em 17 de 
dezembro de 1896, o físico inglês Sir George Stokes demonstrou que os raios 
X são produzidos pela desaceleração de partículas carregadas, um fenômeno 
que ocorre quando, por exemplo, elétrons com alta energia penetram num 
material pesado! Ou, na linguagem da época, quando os raios catódicos 
penetram num material pesado! 
No tópico 17, que encerra a primeira comunicação, ele discute a natureza dos 
raios X. Obviamente descarta a identidade com os raios catódicos. Sugere que 
poderia ser algo como a luz ultravioleta, devido aos efeitos fluorescentes e à 
impressão de chapas fotográficas, mas no cotejamento de outras propriedades 
chega à conclusão de que os raios X não podem ser da mesma natureza da luz 
ultravioleta usual. Finaliza o artigo sugerindo que os raios X poderiam ser 
vibrações longitudinais no éter. Como se sabe, essa hipótese era usada pelos 
alemães (Goldstein, Hertz, Lenard, e outros) para explicar os raios catódicos. 
No início da segunda comunicação, tópico 18, Roentgen examina a questão do 
efeito dos raios X sobre os corpos eletrizados, fazendo referência aos 
resultados publicados por Lenard. De imediato sugere que os efeitos atribuídos 
por Lenard aos raios catódicos, eram, de fato, devidos aos raios X produzidos 
na janela de alumínio do seu tubo de vácuo. (Lenard estava com os raios X ali, 
na sua frente, e não sabia!) 
Nos tópicos finais, 19, 20 e 21, discute questões de ordem prática: operação 
da bobina de indução, manutenção do vácuo e diferença entre alumínio e 
platina, no que concerne à intensidade do feixe produzido. 
O que mais, além do acaso? 
Para se entender a descoberta dos raios X como fruto de um planejado 
trabalho científico, muito mais do que um evento fortuito, seria necessário o 
conhecimento da heurística que orientou o planejamento da pesquisa. 
Infelizmente,Roentgen não dá qualquer esclarecimento sobre essa heurística. 
Como vimos acima, seus relatos descrevem objetivamente os resultados 
obtidos, sem grandes elocubrações ou conjecturas teóricas. Ao historiador 
resta a alternativa de especular, a partir de fatos conhecidos, na tentativa de 
montar um esquema racional plausível para a grande descoberta. Duas 
dúvidas jamais foram esclarecidas na literatura: 
1. Teria Roentgen usado vários tipos de tubos de vácuo? Se as 
informações de Fuchs e Romer estão corretas, por que Roentgen 
substituiu o tubo de Lenard por um tubo convencional (Hittorf ou 
Crookes)? 
2. Por que envolver o tubo com uma cartolina preta? 
Numa entrevista concedida ao jornalista Dam, em janeiro de 1896, Roentgen 
informa que estava usando um tubo de Crookes no momento da descoberta (8 
de novembro de 1895). Numa carta enviada a Zehnder (fevereiro de 1896), 
ele diz que usou uma bobina de Ruhmkorff 50/20 centímetros, com interruptor 
Deprez, e aproximadamente 20 amperes de corrente primária. O sistema é 
evacuado com uma bomba Raps, ao longo de vários dias. Os melhores 
resultados são obtidos quando os eletrodos da descarga estão afastados por 
uma distância de aproximadamente 3 cm. Mais uma vez, não especifica o tipo 
de tubo usado; diz apenas que o fenômeno pode ser observado em qualquer 
tipo de tubo de vácuo, inclusive em lâmpadas incandescentes. 
Que Roentgen descobriu os raios X por acaso, parece não haver dúvida. De 
que outra forma algo tão inesperado poderia ser descoberto? Agora, sobre o 
que não se tem certeza é qual foi o acidente que proporcionou a descoberta, e 
em que momento ele ocorreu. É difícil de imaginar que no primeiro arranjo 
experimental Roentgen tenha envolvido o tubo com a cartolina. O que ele 
esperava ver atravessando a cartolina preta, senão raios X? Como é possível, 
em menos de dois meses, alguém abordar aquela enorme quantidade de 
aspectos fundamentais de um fenômeno desconhecido, por mais genial que 
seja? Por outro lado, se o "verdadeiro" momento da descoberta não é o 8 de 
novembro, qual a razão para Roentgen fazer-nos crer que esta é a data 
correta? 
Puro acidente ou não, o fato é que a repercussão da descoberta foi de tal 
ordem que, com muita justiça, o primeiro Prêmio Nobel de Física (1901) foi 
concedido a Roentgen. 
A repercussão imediata 
Em termos de repercussão imediata, a descoberta dos raios X parece ser um 
caso único na história da ciência. A observação do eclipse solar de 1919, que 
comprovou parte da teoria da relatividade geral de Einstein, é um rival de 
respeito quando se considera a repercussão na imprensa, mas não chega a 
competir, nem de leve, quando se considera a repercussão no meio científico 
(A recente descoberta das cerâmicas supercondutores também teve forte 
impacto na imprensa e na comunidade científica, mas não temos conhecimento 
quantitativo desse impacto). As notáveis aplicações na medicina foram 
imediatamente percebidas pelo próprio Roentgen, que fez uma radiografia da 
sua mão. Pesquisadores em todo o mundo passaram a repetir a experiência de 
Roentgen, não apenas na tentativa de descobrir novas aplicações, como 
também com o objetivo de compreender o fenômeno, uma tarefa que desafiou 
a inteligência humano ao longo de quase três décadas. 
A primeira grande questão referia-se à natureza da radiação. Aliás, o 
levantamento do noticiário feito por Jauncey mostrou a confusão que se fazia 
entre raios X e raios catódicos. Não apenas os jornais usavam indistintamente 
esses dois termos, mas também alguns físicos. É importante salientar que a 
descoberta de que os raios catódicos eram elétrons foi feita por Thomson dois 
anos após a descoberta de Roentgen. Mesmo os cientistas que não confundiam 
raios catódicos com raios X, não sabiam do que se tratava essa coisa 
descoberta por Roentgen. Existiam duas escolas de pensamento. Uma, à qual 
pertenciam os ingleses Thomson e Stokes, acreditava que os raios X eram 
vibrações transversais no éter, da mesma forma como a luz ordinária. A outra 
escola, à qual pertencia o alemão Lenard, defendia que os raios X eram 
vibrações longitudinais no éter. Depois de extensivos experimentos, a polêmica 
foi decidida favoravelmente à escola inglesa. 
Quando, em 1905, Einstein propôs a idéia do fóton de energia, um conceito 
que admitia um caráter corpuscular para a luz, foi possível calcular o 
comprimento de onda associado aos raios X, mas evidências experimentais do 
caráter corpuscular só surgiram com os trabalhos de Bragg, depois de 1908. 
Por volta de 1912 mais confusão veio à tona. Naquele ano, Laue e seus 
estudantes W. Friedrich e P. Knipping descobriram a difração dos raios X em 
cristais de sulfeto de zinco (ZnS), uma experiência definitiva para o 
estabelecimento do caráter ondulatório dos raios X. A confusão causada por 
essa dualidade só foi resolvida com os trabalhos de de Broglie, a partir de 
1923. Portanto, a visão que se tem hoje dos raios X, é que eles pertencem ao 
espectro eletromagnético, e como tal apresentam a dualidade partícula-onda: 
dependendo das circunstâncias, evidenciam propriedades corpusculares ou 
ondulatórias. Ao espectro eletromagnético pertencem a luz visível, as ondas de 
rádio, o ultravioleta, o infravermelho e as radiações gama. Fundamentalmente, 
o que diferencia uma radiação de outra é o comprimento de onda. Para se ter 
uma idéia, o comprimento de onda da luz visível é mil vezes maior do que o 
dos raios X. 
Além desse enorme interesse despertado na comunidade científica, é 
interessante avaliar o interesse despertado na comunidade leiga, que muito 
contribuiu para a criação de um folclore em torno do fenômeno. A título de 
ilustração, vejamos algumas das mais pitorescas notícias publicadas pelo jornal 
norte-americano St. Louis Post-Dispatch. No dia 11 de fevereiro de 1896, saiu 
uma nota dando conta de uma invenção de um professor de Perugia (Itália), 
que permitia ao olho humano ver os raios X. No dia 13 de fevereiro, o jornal 
informava que Roentgen havia iluminado seu cérebro e visto sua pulsação. No 
dia seguinte, uma matéria relatava a opinião defendida por alguns cientistas, 
segunda a qual a descoberta de Roentgen poderia estabelecer novas teorias 
sobre a criação do mundo. 
Outras notícias extravagantes são relatadas no artigo de Jaucey. Em um jornal 
não identificado, uma matéria alertava para a vulnerabilidade a que todos 
estavam sujeitos depois da descoberta dos raios X. Qualquer um armado com 
um tubo de vácuo, dizia o jornal, podia ter uma visão completa do interior de 
uma residência. Outras notícias sugeriam aplicações fantásticas para os raios 
X, como a de ressucitar pessoas eletrocutadas. Um famoso engenheiro 
eletricista, defendendo a hipótese de que os raios X ou os raios catódicos eram 
ondas de som, afirmava ter ouvido a emissão desses raios. Outro engenheiro 
eletricista fez tentativas para fotografar o cérebro humano, mas não obteve 
sucesso. 
O caráter sensacionalista que o assunto estava despertando, motivou o New 
York Times a alertar, em 15 de março de 1896: "Sempre que algo 
extraordinário é descoberto, uma multidão de escritores apodera-se do tema e, 
não conhecendo os princípios científicos envolvidos, mas levados pelas 
tendências sensacionalistas, fazem conjecturas que não apenas ultrapassam o 
entendimento que se tem do fenômeno, como também em muitos casos 
transcendem os limites das possibilidades. Este tem sido o destino dos raios X 
de Roentgen". 
Essa enorme curiosidade levou muita gente a correr sérios riscos de saúde ao 
realizar suas tentativas de novas aplicações dos raios X. No dia 29 de março de 
1896, o jornal St. Louis Globe-Democrat fazia o primeiro alerta público sobre o 
perigo dos raios X para os olhos. A propósito, há uma história, aparentemente 
folclórica, segunda a qual uma sapataria de Nova York tinha como grande 
apelomercadológico o fato de que os sapatos sob encomenda eram testados 
com o auxílio dos raios X! 
Como os raios X são produzidos 
Nas suas publicações Roentgen não especifica o tipo de equipamento utilizado, 
mas não é difícil imaginar os possíveis componentes do seu arranjo 
experimental: uma bateria de corrente contínua, uma bobina de indução, um 
tubo de vácuo e uma bomba de vácuo. Incrementados por fantásticos 
desenvolvimentos tecnológicos, e recebendo diferentes denominações, esses 
componentes continuam em uso na moderna pesquisa científica. Na época de 
Roentgen, eles eram conhecidos pelos nomes dos seus descobridores. Assim, 
as principais baterias eram as de Volta (inventada em 1800) e as de Bunsen 
(1843). Entre as bobinas de indução, as de Ruhmkorff (1851) eram as mais 
famosas. 
No que se refere à utilização do vácuo, a primeira experiência que se tem 
notícia foi realizada pelo italiano Gasparo Berti, por volta de 1640. A partir 
desses experimentos, passando pelo barômetro de Torriceli (1644) e pela 
primeira bomba de vácuo construída por Guericke (1650), chegamos às 
diversas bombas disponíveis no final do século passado, entre as quais 
destacam-se: a bomba de pistão-duplo de Hauksbee (1709), as bombas de 
mercúrio de Geissler (1855), de Toepler (1862) e de Sprengel (1873), e a 
bomba de óleo de Fluess (1892). Na carta enviado a Zehnder, Roentgen 
informa que usou uma bomba Raps, cuja descrição não se encontra na 
literatura pertinente. 
A elaboração de tubos de vácuo para observação de descarga elétrica teve 
início com os trabalhos de William Morgan, por volta de 1785, e consistência 
experimental com os resultados obtidos por Faraday, por volta de 1833. 
Todavia, foi somente depois dos desenvolvimentos das bombas de vácuo, 
ocorridos depois de 1850, que as pesquisas sobre descargas elétricas em 
gases rarefeitos tiveram considerável impulso. Em conseqüência, os tubos de 
vácuo mais conhecidos levam os nomes dos pesquisadores dessa época. 
Destacam-se os tubos de: Geissler, Pluecker, Hittorf, Crookes e Lenard. 
A título de recuperação histórica, apresentaremos breves descrições dos 
possíveis equipamentos utilizados por Roentgen. 
A bobina de Ruhmkorff, funcionando segundo o princípio do transformador de 
corrente, é capaz de produzir altas voltagens. Ela contém duas bobinas 
enroladas em um núcleo de ferro, e isoladas entre si. A bobina interna 
(primária) é feita com um fio relativamente curto (de 30 a 50 metros), 
enquanto a externa (secundária) é feita com um fio muito longo (centenas de 
quilômetros). Para o funcionamento do equipamento, usa-se uma baterial de 
corrente contínua (p. ex. bateria de Volta) para fornecer uma determinada 
voltagem à bobina primária. Quando a corrente é subitamente interrompida, 
uma voltagem maior é induzida na bobina secundária. O fator de 
transformação da voltagem é proporcional à razão dos comprimentos dos fios. 
As bobinas utilizadas no final do século passado produziam tensões de 
milhares de volts A interrupção da corrente pode ser realizada, por exemplo, 
com o auxílio de um interruptor usado nas transmissões telegráficas de código 
Morse. As potências dessas bobinas, medidas pelo comprimento da centelha 
que elas produziam, serviam para classificar os laboratórios da época. Para se 
ter uma idéia da ordem de grandeza, a Royal Institution of London preserva 
uma grande bobina de Ruhmkorff com 280 milhas de fio na bobina secundária, 
e capaz de produzir centelhas com 42 polegadas de comprimento. 
Parece certo que o primeiro tubo de vácuo utilizado por Roentgen foi um tubo 
de Lenard, mas, aparentemente, ele comprou outros tubos de raios catódicos 
convencionais. A diferença essencial entre um e outro tipo de tubo, é que o de 
Lenard possui uma janela de alumínio, projetada para permitir o estudo dos 
raios catódicos no seu exterior. Confeccionados em vidro, esses tubos 
possuíam apenas dois eletrodos no seu interior. Com o uso cada vez mais 
freqüente dos raios X, outros tubos passaram a ser construídos. Até 1913, o 
mais usado era o tubo de focalização, mas logo depois passou a ter larga 
aceitação o tubo de Coolidge, um modelo ainda usado nos dias atuais. 
Do que se sabe, podemos imaginar o seguinte procedimento adotado por 
Roentgen: os terminais da bobina de Ruhmkorff foram ligados aos eletrodos do 
tubo de vácuo; com a manipulação de um interruptor do tipo telégrafo alta 
voltagem era produzida entre os terminais; o choque do feixe de raios 
catódicos (elétrons) com o anodo (eletrodo positivo) produzia os raios X. Na 
essência, o procedimento utilizado atualmente é o mesmo. Costuma-se 
distinguir dois tipos de raios X produzidos nesse processo (veja detalhes no 
texto sobre os conceitos elementares de raios X). Um deles constitui o 
espectro contínuo, bremsstrahlung em alemão, e resulta da desaceleração do 
elétron durante a penetração no anodo. O outro tipo é o raio X característico 
do material do anodo. Assim, cada espectro de raios X é a superposição de um 
espectro contínuo e de uma série de linhas espectrais características do anodo. 
 
Os Raios X e a Tabela Periódica 
Por volta de 1913, Moseley mediu as freqüências das linhas espectrais dos 
raios X característicos de cerca de 40 elementos. A partir do gráfico da raiz 
quadrada da freqüência versus o número atômico Z do elemento, ele obteve 
uma relação que passou a ser conhecida como lei de Moseley (veja detalhes no 
texto sobre os conceitos elementares de raios X). A repercussão imediata 
deste resultado foi a alteração da tabela periódica. Esse trabalho de Moseley 
teve papel importantíssimo na consolidação e aceitação internacional do 
modelo de Bohr. Na verdade, foi o primeiro dos trabalhos experimentais a 
confirmar as predições de Bohr. Em carta escrita a Bohr no dia 16 de 
novembro de 1913, Moseley observa que a sua fórmula poderia ser escrita 
numa forma idêntica àquela obtida com o modelo de Bohr. 
Antes do trabalho de Moseley o número atômico era associado à posição do 
átomo na tabela periódica de Mendelev, a qual distribuía os elementos de 
acordo com o seu peso. Moseley mostrou, por exemplo, que o argônio deveria 
ter Z=18, ao invés de Z=19 (conforme a tabela de Mendelev). Por outro lado, 
o potássio deveria ter Z=19, ao invés de Z=18. Ele também mostrou que o 
cobalto deve preceder ao níquel, apesar do peso atômico do Co ser maior do 
que o do Ni. De acordo com Mendelev, o número atômico era 
aproximadamente igual à metade do peso atômico. Moseley definiu o peso 
atômico como igual ao número de elétrons do átomo eletricamente neutro. 
Comparando-se as expressões obtidas por Moseley com a fórmula de Balmer-
Rydberg deduzida por Bohr, vê-se que elas diferem pela presença de uma 
constante subtrativa ao valor de Z. Moseley explicou-a como sendo devido ao 
efeito de blindagem da carga nuclear pelos elétrons orbitais mais intensos. 
A lei de Moseley apresentava resultados bastante diferentes daqueles do 
paradigma científico vigente. Através dela Moseley deduziu que entre o 
hidrogênio e o urânio, deveria haver exatamente 92 tipos de átomos, cujas 
propriedades químicas eram governadas por Z, e não pelo peso atômico. Isto 
significava dizer que a tabela periódica devia seguir a ordem crescente do 
número atômico e não a do peso atômico. Obedecida essa seqüência, alguns 
lugares daquela tabela ficaram vagos, os correspondentes a Z = 43, 61, 75, 85 
e 87. Por essa época, havia uma grande polêmica entre os químicos a respeito 
do número exato de terras raras; discutia-se se estas iam de Z=58 a Z=71 ou 
a Z=72. 
O grande estudioso das terras raras era Georges Urbain, sendo ele inclusive o 
descobridor de uma delas, o lutécio (Z=71), em 1907. Em 1911, Urbain 
pensou ter isolado uma outra terra rara, com Z=72, a que chamou de céltio. 
No entanto, os métodos químicos de análise até então usados eram 
complicadose incertos. Ao ouvir falar, em 1914, do método de Moseley, Urbain 
deslocou-se da França para a Inglaterra, levando amostras de terras raras, 
inclusive uma do provável céltio. Em poucas horas Moseley as examinou e as 
classificou sem, no entanto, confirmar o céltio. A amostra deste, observou 
Moseley, nada mais era do que uma mistura de terras raras conhecidas. Urbain 
ficou tão impressionado com o trabalho de Moseley que resolveu divulgá-lo no 
comunidade dos químicos. Apesar dessa postura, Urbain continuou acreditando 
ser o elemento Z=72 uma terra rara, e prosseguiu em sua busca. Essa crença 
foi fortemente renovada quando em maio de 1922, Alexandre Dauvillier 
anunciou ter isolado o céltio, através de uma análise do espectro de raios-X do 
tipo L de amostras contendo as terras raras ytérbio (Z=70) e lutécio. Essa 
notícia foi tão fantástica que chegou a impressionar Rutherford, pois desde 
1914 ele acompanhava com grande interesse a polêmica sobre ser ou não ser 
uma terra rara, o elemento 72. Convicto de que essa polêmica havia 
encerrado, Rutherford escreveu uma carta à Nature (17/6/1922) na qual dizia 
que um dos lugares vagos da tabela periódica de Moseley acabara de ser 
preenchido. 
Os físicos dinamarqueses, com base no modelo de Bohr, afirmavam que o 
elemento 72 devia ser um metal similar ao zircônio. O próprio Bohr fizera esta 
afirmação em sua sexta "lecture" Wolfskehl, ministrada em Göttingen, no dia 
21 de junho de 1922. Ao ler a carta de Rutherford, na Nature do dia 17, Bohr 
chegou a pensar que sua afirmativa estava errada, tanto que manifestou essa 
opinião em carta enviada a James Franck em 15 de julho do mesmo ano. No 
entanto, ao saber que Dirk Coster, um especialista em espectroscopia de raios-
X, não concordava com a interpretação de Dauvillier, Bohr resolveu convidá-lo 
a trabalhar em Copenhague para que, juntamente com von Hevesy, os três 
pudessem dirimir tão polêmica questão. Coster chegou em Copenhague em 
setembro, iniciando imediatamente a busca do elemento 72 em minérios de 
zircônio. No dia 11 de dezembro, poucos minutos antes de proferir sua "Nobel 
lecture", Bohr recebeu um telefonema de Coster dando conta de resultados 
positivos. No final da sua "aula Nobel", Bohr anunciou a importante 
descoberta. No volume 111 de Nature (20/01/1923), em carta assinada por 
Coster e von Hevesy, o mundo científico fica sabendo da descoberta do háfnio, 
o elemento com número atômico 72. O nome foi dado em homenagem a 
Copenhague, que em latim significa hafniae. Segundo Mehra e Rechenberg, 
essa descoberta constituiu-se no maior triunfo de Niels Bohr. 
Com relação aos elementos previstos por Moseley, é oportuno salientar que o 
elemento 75, o rénio, foi descoberto em 1925, pelo casal Noddack. O elemento 
87, descoberto em 1939, por Marguerite Perey, recebeu o nome de frâncio e 
pertence a uma família radioativa natural. Os demais elementos (43, 61 e 85) 
foram obtidos artificialmente. Sendo suas vidas-médias muito curtas, esses 
elementos não podiam ser naturalmente produzidos, ou pelo menos 
observados. 
BIBLIOGRAFI 
http://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod06/m_s01.html 
 
Física das Radiações 
Os Raios X e Sua Produção 
O que é uma radiografia? 
É uma gravação fotográfica visível, em filme, produzida pela passagem de raios X através 
de um objeto ou corpo. A radiografia torna possível estudar as estruturas internas do corpo 
como auxiliar de diagnóstico. Como uma radiografia é produzida - quais a reações físicas e 
químicas que ocorrem? 
O que são raios X? 
Por definição, raios x são uma forma de radiação eletromagnética parecida com a luz 
vizível mas de menor comprimento de onda. O primeiro passa para o entendimento da 
produção de uma radiografia é o conhecimento da natureza dos raios x e seu 
comportamento. Desta forma, consideremos os dois aspectos de seu comportamento como 
ondas e partículas. 
Uma onde pode ser definida como uma variação ou pertubação que transfere 
progressivamente energia radiante de um ponto a outro através de um meio. (Energia é 
simplesmente a capacidade para realizar um trabalho.) Uma vez que esta energia radiante 
viaja com movimento ondulador, uma caracteristica mensurável é seu comprimento de 
onda. O fato de que raios X têm ambos os aspectos de ondas e partículas ou vice-versa. Na 
verdade, outros fatores, tais como a maneira pela qual a radiação está sendo utilizada ou o 
método usado para localizá-lo ou gravá-la, determina qual dos dois aspectos (ondas ou 
partículas) constituem o conceito mais adequado. 
Para ajudar a esclarecer o conceito de ondas e comprimento de onda, imagine a pertubação 
causado num lago tranqüilo quando se atira a estua uma pedra. Assim que a pedra toca na 
água, algumas de seus energias produzem ondes que viajam externamente em círculos cada 
vez maiores. Embora a água esteja em movimento, ele não viaja progressivamente para 
frente. Por exemplo, uma folha que flutua subiria e desceria com as ondas, mas não sairia 
de seu local original. A energia aplicada à água é convertida em ondas que procedem de 
dentro para fora. O comprimento de onda das águas é a distancia de uma crista a outra ou 
de uma depressão a outra. Em qualquer sistema de ondas, a distância entre dois locais 
sucessivos correspondentes no padrão de energia em movimento chama-se comprimento de 
onda. 
 
O Espectro Eletromagnético 
Raios X, raios, gama, ondas de rádio, luz, etc. são ondas de energia de influência elétrica e 
magnética. Elas são chamadas de ondas eletromagnéticas e viajam a enorme velocidade - 
aproximadamente 300.000 km por segundo. Todas estas formas de radiação 
eletromagnética são agrupadas de acordo com o seu comprimento de onda no que se chama 
de espectro eletromagnético. O diagrama (fig.1) mostra sua localização no espectro e 
alguns de seus usos mais comuns. 
RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA 
Comprimento de onda 
(Medido em nanometro) 
Tipo de Raio 
 
Utilização 
 
1/100.000 Radiografia industrial e 
1/10.000 terapeutica 
1/1.000 Raios X e Gama 
1/100 
1/10 Radiografia médica 
1 Raios X muito suave 
10 
100 Raios ultra violeta 
1.000 luz vizível fotografia 
10.000 Raios infra vermelho torradeiras 
100.000 
abaixo medidas em metro 
 
1/1.000 
1/100 Radar 
1/10 
1 
10 Televisão 
100 
1.000 
10.000 Ondas de rádio Rádio 
100.000 
1.000.000 Radiação associada 
10.000.000 com ondas elétricas 
100.000.000 
O comprimento de cada onda eletromagnética gerada por corrente alternada de 60 hertz 
(ciclos por segundos) é aproximadamente a distância entre uma costa a outra dos Estados 
Unidos. Os comprimentos de ondas usadas em televisão é mais ou menos igual a altura de 
um homem. Os raios X médicos - medem aproximadamente 1/10.000 do comprimento de 
onda da luz vízível - têm um comprimento de onda de mais ou menos um bilionésimo de 
uma polegada. Eles são comumente medidos em nonômetros abreviado nm), que é igual a 
um-milionésimo de um milimetro. Em radiografia médica se empregram comprimentos de 
ondas de aproximadamente 0.01 a 0,05 nm (0,1 a 0,5 angstrom). Em publicações anteriores, 
o comprimento de ondas para radiação eletromagnética era comumenda dado em unidades 
de angstrom (abreviado Â). Uma unidade de angstron é igual a 1/10 de nanômetro. O 
comprimento de onda da luz no centro de um espectro visível é de aproximadamente 550 
nm enquanto que os raios X usados para radiografia, aqueles próximos ao centro do 
espectro de raios X médico têm um comprimento de onda de aproximadamente 0,055 nm 
ou mais ou menos 1/10.000 da luz visível. 
 
Ondas e Partículas 
Uma parte da natureza dupla dos raios X é sua habilidade de agir como se consistissem de 
pequenos pacotes separados de energia chamados quanta ou fóton. Em certas 
circunstâncias, a ação de um feixe de raio Xé mais fácil de se compreender se for 
considerado como uma chuva de partículas em vez de uma sucessão de ondas. 
As duas "naturezas" dos raios X são inseparáveis. Por exemplo, para se saber a energia de 
um único quanta (um dos pequenos pacotes separados de energia), deve-se saber o 
comprimento de onda da radiação. O comprimento de onda, entretanto, é uma característica 
de onda e deve ser determinada através da consideração da natureza ondulatória da 
radiação. 
 
Propriedades Fundamentais dos Raios X 
 
Os raios X obedecem todas as leis da luz. Entretanto, por causa de seu curto comprimento 
de onda, é dificil demonstar fenômenos, tais como reflexão, para raios X usando 
aparelhagem óptica comum. Eles também têm certas propriedades de especial interesse. 
1. Por causa de seu comprimento de onda extremamente curto, eles são capazes de penetrar 
materiais que absorvem ou refletem luz visível. 
2. Fazem fluorescer algumas substâncias; isto é, emitem radiação de maior comprimento de 
onda (por exemplo, radiação visível e ultravioleta). 
3. Assim como a luz, eles podem produzir uma imagem em um filme fotográfico que 
poderá então se tornar visível atraves da revelação. 
4. Eles produzem mudanças biológicas valiosas em radioterapia, mas necessitam cuidado 
no uso da radiação X. 
5. Eles podem ionizar os gazes: isto é, eles removem elétrons dos átomos para formar íons, 
os quais podem ser usados para medir e controlar a exposição. 
Estas especiais propriedades têm aplicações em radiografia médica e industrial, em 
radioterapia e em pesquisa. 
 
O Tubo de Raio X 
Como são gerados os raios X? 
Os raios X são produzidos quando elétrons em alta velocidade (partículas minúsculas, cada 
uma carregando uma carga elétrica negativa) chocam-se com matéria em qualquer forma. 
Dentro de um tubo de raios X isto é feito pela direção de uma corrente de elétrons em alta 
velocidade contra um objeto de metal. Conforme eles se chocam com os átomos do objeto, 
os elétrons liberam a maior parte de seua energia na forma de calor. Para condições normais 
de exposição usadas em radiografia médica, aproximadamente um por cento de sua energia 
é emitida em forma de raios X. 
A maneira mais eficiente de se gerar raios X é através de um tubo de raios X, e a forma 
mais simples de tubo de raios X é um invólucro de vidro vedado á vácuo. As duas partes 
mais importantes do tubo são o cátodo e o ânodo. 
Cátodo (-) é composto de um fio de tungstênio (filamento) enrolado na forma de uma 
espiral com aproximadamente 1,5 mm de diâmetro e de 10 a 15 mm de comprimento. É 
montado em um prendedor chamado de copo de foco, aproximadamente a 2,5 cm de 
distância do ânodo. Os fios do filamento se extendem ao lado de fora do tubo de maneira a 
produzir conexões elétricas. 
O filamento é aquecido e se ilumina (incandesce) da mesma forma que o filamento de uma 
lâmpada comum. Entretanto, não é aquecida para produzir luz, mas sim para agir como 
uma fonte de elétrons que são emitidos pelo filamento. O comprimento e diâmetro do 
filamento espiral, a forma e tamanho do copo de foco, e suas relativas posições são fatores 
que afetam a forma e tamanho do local onde os elétrons irão se chocar com o ânodo. A 
temperatura do filamento controla a quantidade de elétrons emitidos. Se a temperatura é 
aumentada, mais elétrons são emitidos, e fluxo da corrente elétrica através do tubo de raios 
X (mA) aumenta. 
Ânodo (+) É comumente formada de um bloco de cobre, o qual extende de um lado até ao 
centro do tubo. Uma placa de tungstênio de aproximadamente 10 a 15 mm quadrados e 3 
mm de espessura se localiza na face anterior do ânodo, ao centro do tubo. Este é chamado 
de objetivo e é comumente feito de tungstênio porque o tungstênio tem um ponto de fusão 
alto (aproximadamente 3400ºC e deste forma suporta o calor extremo ao qual está sujeito, e 
tem um número atômico alto (74) e é um produtor de raios X mais eficiente do que 
materiais com números atômicos menores. A pequena área do abjetivo na qual os elétrons 
se chocam é chamado de ponto focal ou fonte. e é a origem dos raios X. 
Em aplicações especializadas usa-se outros tipos de materiais para objetivo, tais como o 
molibidênio. Há dois tipos de ânodo, o fixo e o giratório. 
 
A Produção de Raios X 
 
Quanto um potencial elétrico muito alto (quilovolts ou milhares de volts) é aplicado através 
dos dois componentes do tubo de raios X, o cátodo e o ânodo, os elétrons emitidos são 
atraídos pelo ânodo de tal maneira que eles se chocam no ponto focal com tremenda força. 
Quanto maior o potencial, maior a velocidade destes elétrons. Alta voltagem resulta em 
raios X de comprimentos de ondas mais curtas e de maior poder de penetração, assim como 
de maior intensidade. Entretanto, mesmo os elétrons que tenham a mesma energia, quando 
atingem o ponto focal podem produzir raios X que diferem de energia ou comprimento de 
onda. Esta variação em energia de raios X resulta das diferenças nas maneiras que elétrons 
individuais se relacionam com os átomos do objetivo, ponto focal. De qualquer forma, 
quanto maior a voltagem aplicada ao tubo de raios X, maior é o número de fótons de raios 
X de maior energia. 
 
A Produção de Calor 
 
O calor (assim como os raios X) são gerados pelo impacto de elétrons. Somente 
aproximadamente um por cento da energia resultante deste impacto é emitida do ponto 
foncal ou fonte em forma de raios X. A maioria da energia se dissipa em forma de calor. 
Este calor deve ser retirado do ponto focal de maneira mais eficiente possível. Do contrário 
o metal poderá se derreter e o tubo destruído. 
Em tubos com anodos fixos, coloca-se na parte posterior do objetivo um metal que seja 
com condutor de calor, tal como o cobre, que mutas vezes se estende através do invólucro 
de vidro a um radiador de chapa para dissipar o calor para fora do tubo. Outro método de 
esfriamento consiste em colocar o tubo junto a um recipiente metálico contendo óleo ao 
qual será transferidoa calor do ânodo. 
Como anteriormente mencionado, o ponto focal real é a área do objetivo no qual se chocam 
os elétrons do filamento aquecido. O tamanho do filamento espiral e a forma e tamanho do 
copo de foco do cátodo no qual a espiral está localizada são fatores que afetam a forma e 
tamanho do ponto focal. Quanto menor as dimensões da corrente de elétrons, menor é a 
área do objetivo onde eles se chocam (ponto focal real). 
O tamanho do ponto focal tem um efeito muito importante na formação da imagem de raios 
X. Quanto menor o ponto focal, maís nítida é a imagem (outros fatores continuam os 
mesmos) ; mais um ponto focal grande pode resistir mais ao calor do que um ponto focal 
pequeno. Assim deve-se encontrar métodos de se obter um ponto focal que forneçã uma 
imagem bem detalhada e com boa dissipação de calor. Eles são: o emprego do princípio de 
foco linear e rotação do ânodo. 
 
Princípio de Foco Linear 
O principio de foco linear tem o efeito de fazer com que o tamanho do ponto focal real 
pareça menor quando visto da posição do filme, por causa do ângulo do objetivo com 
referência à corrente de elétron. Como sugere a forma dos copos de focos e filamentos, a 
corrente de elétrons está focalizado em um retângulo estreito no objetivo. A face do 
objetivo é comumente feita a um ângulo de aproximadamente15 a 20 graus com relação ao 
cátodo (embora em alguns tubos possa ser tão baixo quanto 10 graus). Quando o ponto 
focal retangular é visto por debaixo, na posição do filme, parece ser mais um pequeno 
quadrado, o ponto focal efetivo ou aparente. Assim, a área do ponto focal efetiva ou 
projetada é somente uma fração da área real; e quanto menor o ângulo do objetivo, menor é 
o ponto focal efetivo, os demais fatores permanecem os mesmos. 
Ao denominar o tamanho do ponto focal, os fabricantes usam uma dimensão que é dotamanho do foco efetivo. Quer dizer, um tubo conhecido como 1,0 mm tem um ponto focal 
nominal projetado de 1 por 1 mm. Na prática, o ponto focal projetado ou efetivo pode 
variar com respeito ao seu tamanho nominal em até 50 por cento, de acordo com as 
margens de tolerâncias permitidas pela National Electrical Manufacturers' Association 
(NEMA) - Associação Nacional de Fabricantes Elétricos. Seu tamanho pode também variar 
de acordo com as condições de exposição. Por exemplo, o foco tende a "expandir" ou 
aumentar quando o número de elétrons que chegam a cada segundo (corrento do tubo) 
tornar-se muito grande. 
A utilização dos raios X que emergem a partir do ângulo menor melhora a definição 
radiográfica, ao mesmo tempo que aumenta a capacidade de dissipar calor do ânodo uma 
vez que a corrente de elétrons se espalha por uma superfícia maior. Entretanto, há um limite 
prático para o ângulo do ânodo. Se for muito pequeno, pode causar um excessivo declínio 
de intensidade no lado anódico do feixe, acentuando, desta forma, o efeito talão.Também 
na medida em que o ângulo do ânodo diminue, o campo coberto pelo feixe de raios X 
também diminue em tamanho. 
Até o momento nós descrevemos um tupo de ânodo fixo. Por causa da limitada dissipação 
de calor e do tamanho do ponto focal associado com o ânodo fixo, seu uso se restringe a 
aparelhos portáteis para radiografia médica e aparelhos para raios X dental. 
 
Ânodo Giratório 
 
O tubo de ânodo giratório foi desenvolvido para aumentar ainda mais a capacidade do 
ânodo de resistir ao calor. Como o nome já diz, o ânodo em forma de disco, composto de 
tungstênio, molibdênio, ou algumas vezes de grafite ao qual se uni a uma liga de rênio e 
tungstênio, gira sobre um eixo colocado dentro do tubo. O filamento é posicionado de 
maneira a dirigir a corrente de elétron contra a área enviesada do disco de tungstênio. 
Assim, a posição do ponto focal ( a área do objetivo atingida pelos elétrons) permanece fixa 
no espaço enquanto que o disco de anódio gira rapidamente durante a exposição, fornecento 
uma superfície continuadamente fria para a recepção da corrente de elétron. Desta forma o 
calor é distribuido sobre uma área larga circular ou pista focal, e, para as mesmas condições 
de exposição, pode-se fazer uma área de ponto focal um sexto menor do que os tubos de 
ânodo fixo. 
A capacidade calorífica do ânodo e a intensidade da corrente de elétrons que ele pode 
acomodar pode ser aumentada através do aumento do diâmetro do disco giratório. Isto 
permite que o calor resultante do impacto do elétron posse ser distribuido sobre uma área 
maior. 
O eixo no qual o disco do ânodo está montado é comumente de molibdênio. O molibdênio 
é resistente, tem um ponto de fusão alto, e baixo condutibilidade térmica que reduz o fluxo 
de calor do ânodo para o rotor e seus suportes. A tecnologia atual permite ao ânodo ser 
operado continuadamente em temperaturas acima de 1200ºC, e nestas temperaturas a 
maioria do calor é transferido por radiação (em vez condução) ao óleo depositado ao redor 
do tubo e do alojamento do tubo. Para tubos desegnados a trabalhos pesados, tais como os 
usados em angiografia e tomografia computadorizada, o óleo do alojamento do tubo é 
muitas vezes circulado através de um permutador de calor. 
A maioria dos tubos contém dois filamentos separados, cada um com o seu próprio copo de 
foco separados, que fornece pontos focais de tamanhos diferentes e capacidade para 
acomodas uma variedade de técnicas e exames. 
Há um crescente interesse em tubos com pontos focais pequenos (diâmetros nominais de 
aproximadamente 0,1 mm) para uso em radiografia de amplificação. Alguns destes tubos 
usam ânodos fixos com grande ângulo de objetivo (de até 45 graus); mas por razões 
anteriormente mencionadas, sua carga instantânea de calor é limitada. 
Os fabricantes fornecem tabelas com todos os tipos de tubos de raios X para indicar os 
limites de funcionamento sem perigo, a quilovoltagem máxima, a miliamperagem, e o 
tempo que pode ser usado sem perigo para cada exposição. Existem também tabelas de 
resfriamento de tubos que indicam quando a exposição poder ser repitida. Os tubos devem 
ser usados dentro dos limites de seus capacidades. 
 
Funcionamento do Tubo de Raios X 
O equipamento elétrico necessário para o funcionamento do tubo de Raios X consiste de 
uma variedade de componentes básicos tais como transformadores para produzir alta 
voltagem, retificadores para manter a polaridade do ânodo (+) e cátodo (-), fornecedores de 
força e controles para o filamento, cronometros e dispositivos protetores (por exemplo, 
proteção contra radiação e travamentos térmicos). 
Os circuitos do tubo de raios X, do retificador e do transformador de alta voltagem estão 
posicionados de maneira que grande quantidade de voltagem positiva seja aplicada no 
extremo anódico do tubo; e grande quantidade de voltagem negativa seja aplicada no 
extremo catódico. Os elétrons do filamento quente do cátodo são carregados negativamente 
e são rejeitados pelo cátodo e atraido ao ânodo positivamente carregado. Como resultado os 
elétrons aceleram a enormes velocidades e chocam-se contra o ânodo com muita força. A 
alta voltagem é representada em quilovolts,abreviada kV (1 quilovolt = 1.000 volts). 
A quilovoltagem controla a velocidade do fluxo dos elétrons do cátodo ao ânodo. Quando 
maior for a quilovoltagem, mais rapidamente os elétrons se movimentam e mais energético 
e penetrante é o feixe de raios x que eles produzem. 
 
Forma de Onda de Voltagem 
Por tudo o que foi dito sobre a quilovoltagem aplicada ao tubo de raio X, a velocidade dos 
elétrons e as energias de raio X produzidas, assume-se que se usa uma voltagem constante e 
que, desta forma, todos os elétrons envolvidos em uma exposição têm a mesmo velocidade 
quando eles atingem o ponto focal. Na realidade não é assim por vários motivos, 
principalmente o fato de que para as unidades médicas de raios X, a voltagem aplicada ao 
tubo muda constantemente com o tempo. 
Nos Estados Unidos quase toda a ener gia elétrica é fornecida na forma de 60 hertz (60 
cilcos por segundo) de corrente alternada (ac). Isto significa que a direção do fluxo 
(corrente) do elétrons se reverte 60 vezes por segundo. 
Normalmente, a volagem fornecida a um gerador de raio X tem um valor máximo de 
aproximadamente 220 volts. Através de transformadores esta voltagem é elevada ou 
"acelerada" para fornecer as altas voltagens necessárias para a produção de raio X. Ao 
mesmo tempo, a direção do fluxo da corrente é controlada por dispositivos denominados 
retificadores de maneira que o fluxo do elétrons através do tubo de raio X seja sempre do 
cátodo para o ânodo. Desta forma a voltagem fornecida ao tubo de raiox X tem sempre a 
mesma direção ou polaridade. Isto é o mesmo que tirar a depressão entre duas ondas abaixo 
da linha e inverte-las de forma a aparecerem como cristas acima da linha. Assim , o tubo de 
raio X recebe uma série de impulsos ou pulsos de voltagens, cada um com uma duração de 
1/120 segundo, e desta maneira, produz os raios X em pulsos. A energia aplicada aos 
elétrons em viagem em direção ao ânodo, sem dúvida, muda com a voltagem aplicada de 
maneira que somente alguns elétrons alcançam a energia máxima disponível, isto associado 
com o máximo da kilovoltagem de onda (kVp). Como resultado, o feixe de raio X criado 
por estes elétrons contém radiação de comprimento de ondas diferentes e somente parte 
desta radiação X é energética o bastante para ser utilizada na produção de uma imagem 
radiográfica. 
 
Geradores Trifásicos 
 
A forma de onde que descrevemos, na qual há dois impulsos por ciclo vem de linhas de 
força elétrica monofásica. Outras formas de onda podem ser produzidas pelo uso de linhas 
de força trifásicas. Um circuito trifásico poder ser imaginado como três circuitosmonofásicos combinados para fornecer três ondas intercaladas em um único circuito. Há 
dois tipos de geradores de raios X que utilizam energia elétrica trifásica. Um tipo produz 
seis impulsos por ciclo (1/60 segundo) ; o outro produz doze impulsos por ciclo. Conforme 
se produz mais destes impultos intercalados em um intervalo de 1/60 segundo, mais 
próximos são os picos de suas formas de ondas individuais, assim o seu contorna dá uma 
aparência de pequenas ondulações em vez de grandes ondas. Além do mais, assem que a 
voltagem de um pulso começa a cair, aquela do pulso intercalado próximo começa a subir 
de forma que esta combinação de esforço previne a voltagem cais a zero como acontece em 
um gerador monofásico. De fato, o nível mínimo alcançado pela kilovoltagem de um 
gerador trifásico, de seis impulsos-por-ciclo é de somente mais ou menos 13 por cento 
abaixo do valor do pico. Para um gerador de doze impulsos, o kV mínimo é de 
aproximadamente 3 por cento menor que o valor do pico. 
De tudo isto, pode-se ver que o feixe de raio X produzido por um gerador trifásico difere 
daquele produzido por um gerador monofásico nas seguintes maneiras: 
1. A energia média de raios X produzida por um gerador trifásico é maior do que a 
produzida por um gerador monofásico com a mesmo quilovoltagem. Por exemplo, para 
uma instalação de 100 kV, a kilovoltagem média fornecida ao tubo por um gerador 
monofásico é de aproximadamente 64 kV; para um gerador trifásocp de seis impulsos, mais 
ou menos 96 kV; e para um gerador de doze impulsos, aproximadamente 99 kV, somente 1 
kV abaixo do valor do pico. Isto significa que um feixe de raios X produzido por um 
gerador trifásico é mais energético e penetrante do que um produzido por gerador 
monofásico, todos os outros fatores permanecem o mesmo. 
2. A intensidade de raios X produzido por um gerador trifásico é maior do que a produzida 
por um gerador monofásico com a mesma quilovoltagem e miliamperagem. Por exemplo, 
usando as mesmas técnicas, um gerador trifásico de seis impultos requer em tempo de 
exposição de mais ou menos um terço do requerido por um gerador monofásico para 
produzir o mesmo escurecimento no filme. Para um gerador de doze impultos é necessário 
metade do tempo de exposição de um gerador monofásico. 
3. A carga de calor no ânodo para a produção do mesmo tipo de escurecimento no filme é 
menor para um gerador trifásico do que para um gerador monofásico. Este fato é de 
especial interesse em angiografia onde, uma vez que em dada quilovoltagem, pode-se fazer 
aproximadamente duas vezes mais exposições com um gerador trifásico de doze pulsos do 
que com um gerador monofásico antes de se alcançar o limite de tolerância de calor. 
 
Miliamperagem 
O número de elétrons é controlado pela temperatura (grau de incandescimento) do 
filamento do cátodo. O controle é feito através do ajuste da corrente do filamento com seu 
próprio circuito elétrico de baixa voltagem. Quanto mais quente for o filamento, maior o 
número de elétrons disponível para formar a corrente de elétron; quer dizer, a corrente do 
tubo do raio X. No tubo de raio X, o número de elétrons por segundo é medido por 
miliamperes, abreviado mA (1 miliâmpere = 1/1.000 âmperes). a intensidade de raios X 
produzida a uma certa quilovoltagem depende deste número. Por exemplo, se o número de 
elétrons por segundo dobra, a corrente (miliâmperagem) também dobra, e por sua vez a 
intensidade de raios X também dobra. Ajustar a máquina de raios X a uma miliâmperagem 
específica significa, na verdade ajustar a temperatura do filamento para produzir a corrente 
(miliâmperagem) indicada. 
 
Como funcionam os raios X 
 
Introdução 
Assim como muitas das grandes descobertas do ser humano, a tecnologia do raio X foi inventada 
completamente por acidente. Em 1895, um físico alemão chamado Wilhelm Roentgen fez essa 
descoberta enquanto fazia uma experiência com feixes de elétrons em um tubo de descarga de gás. 
Roentgen percebeu que uma tela fluorescente (em inglês) em seu laboratório começava a brilhar 
quando o feixe de elétrons era ligado. Somente essa reação não era tão surpreendente: material 
fluorescente normalmente brilha ao reagir com radiação eletromagnética; mas o tubo de Roentgen 
estava rodeado com papelão grosso e preto. Roentgen supôs que isso bloquearia a maior parte da 
radiação. 
Roentgen colocou vários objetos entre o tubo e a tela e ela ainda 
brilhava. Finalmente, ele colocou sua mão na frente do tubo e viu a 
silhueta de seus ossos projetada na tela fluorescente. Assim ele 
acabava de descobrir o raio X e uma de suas aplicações mais 
importantes. 
A extraordinária descoberta de Roentgen possibilitou um dos 
maiores avanços na história humana. A tecnologia do raio X 
permite que os médicos vejam através dos tecidos humanos e 
examinem, com extrema facilidade, ossos quebrados, cavidades e 
objetos que foram engolidos. Procedimentos com raios X 
modificados podem ser usados para examinar tecidos mais moles, 
como os pulmões, os vasos sangüíneos ou os intestinos. 
Neste artigo, descobriremos como as máquinas de raio X 
conseguem fazer este truque incrível. Como veremos, o processo básico é na verdade muito simples. 
O que é um raio X 
Raios X são basicamente o mesmo que os raios de luz visíveis. Ambos são formas de ondas de energia 
eletromagnética carregadas por partículas chamadas fótons. Veja Como funciona a luz para mais 
detalhes. A diferença entre raios X e raios de luz visível é a energia dos fótons individualmente. Isto 
também é chamado de comprimento de onda dos raios. 
 
Nossos olhos são sensíveis ao comprimento de onda da luz visível, mas não ao comprimento de onda 
mais curto, das ondas de maior energia dos raios X ou ao comprimento de onda mais longo de menor 
energia das ondas de rádio. 
Os fótons da luz visível e os fótons dos raios X são produzidos pelo movimento dos elétrons nos 
átomos. Os elétrons ocupam diferentes níveis de energia diferentes ou orbitais, ao redor do núcleo do 
átomo. Quando um elétron passa para orbital menor precisa liberar energia, e ela é liberada na forma de 
um fóton. A energia do fóton depende do quanto o elétron decaiu entre os orbitais. Veja esta página 
para uma descrição detalhada deste processo. 
Quando um fóton colide com outro átomo, esse átomo pode absorver a energia do fóton promovendo 
o elétron para um nível de energia mais alto. Para isto acontecer, a energia do fóton tem que combinar 
com a diferença de energia entre as duas posições do elétron. Senão, o fóton não pode deslocar 
elétrons entre os orbitais. 
 
Os átomos que compõem os tecidos do nosso corpo absorvem bem fótons de luz visível. A energia dos 
fótons deve combinar com as diferenças de energia entre as posições dos elétrons. Ondas de rádio não 
têm energia suficiente para mover elétrons entre orbitais em átomos maiores, então conseguem passar 
pela maioria dos materiais. Fótons de raio X também passam através de vários objetos, mas por outra 
razão: eles têm muita energia. 
Eles podem, entretanto, arrancar um elétron de um átomo. Uma parte da energia do fóton do raio X 
trabalha para separar o elétron do átomo e o restante é usado para fazê-lo se movimentar fora do 
átomo. Um átomo maior tem mais chances de absorver um fóton de raio X desta maneira, porque em 
átomos maiores as diferenças de energia entre os orbitais são maiores e essa energia se ajusta melhor 
com a energia do fóton. Átomos menores, em que os orbitais dos elétrons estão separados por níveis de 
energia relativamente baixos, têm menos chances de absorver fótons de raio X. 
Os tecidos macios do seu corpo são feitos de átomos menores e por isso absorvem muito bem os fótons 
do raio X. Os átomos de cálcio que fazem nossos ossos são muito maiores, então são melhores para 
absorver fótons de raio X. 
Na próxima seção, verificaremos como as máquinas deraio X usam esse efeito. 
Outros usos para o raio X 
As contribuições mais importantes da tecnologia do raio X têm 
sido no mundo da medicina, mas os raios X desempenham um 
papel crucial também em várias outras áreas. Os raios X são 
essenciais na pesquisa envolvendo a teoria da mecânica 
quântica, cristalografia e cosmologia. Na indústria, scanners de 
raio X são muito usados para detectar pequenas falhas em 
equipamentos de metal pesado. Scanners de raios X se tornaram 
também equipamentos padrão em segurança de aeroportos. 
A máquina de raio X 
O coração de uma máquina de raio X é um par de eletrodos , um cátodo e um ânodo, que ficam dentro 
de um tubo de vidro a vácuo. O cátodo é um filamento aquecido, como o que você vê em uma 
lâmpada fluorescente. A máquina passa corrente pelo filamento, aquecendo-o. O calor expulsa os 
elétrons da superfície do filamento. O ânodo positivamente carregado, é um disco achatado feito de 
tungstênio, que atrai os elétrons através do tubo. 
 
A diferença de voltagem entre o cátodo e o ânodo é extremamente alta; então, os elétrons movimentam-
se pelo tubo com bastante força. Quando um elétron, em alta velocidade, choca-se com um átomo de 
tungstênio, um elétron que está em uma camada mais interna do átomo é liberado. Com isso, um 
elétron que está em um orbital com energia imediatamente mais alto (mais externo) migra para aquele 
nível de energia mais baixo (mais interno), liberando sua energia extra na forma de um fóton. Assim um 
fóton de raio X é a energia liberada num choque de elétrons. 
 
O elétron livre colide com o átomo de tungstênio, tirando um 
elétron de um orbital mais baixo. Um elétron de um orbital mais 
alto preenche a posição vazia, liberando seu excesso de energia 
como um fóton. 
Elétrons livres também podem gerar fótons sem atingir um átomo. O núcleo de um átomo pode atrair um 
elétron e com uma velocidade que apenas altere seu curso. Como um cometa girando ao redor do Sol, 
o elétron diminui a velocidade e muda de direção à medida que passa pelo átomo. Essa ação de "freio" 
faz o elétron emitir excesso de energia na forma de um fóton de raio X. 
 
O elétron livre é atraído para o núcleo do átomo de tungstênio. 
À medida que o elétron passa, o núcleo altera seu curso. O 
elétron perde energia, que é liberada como um fóton de raio X. 
As colisões de alto impacto envolvidas na produção dos raios X geram muito calor. Um motor gira o 
ânodo para que ele não derreta (o feixe de elétrons não está sempre focalizado na mesma área). Uma 
camada de óleo frio ao redor da ampola também absorve calor. 
Todo o mecanismo é protegido por uma blindagem grossa de chumbo. Ela evita que os raios X 
escapem em todas as direções. Uma pequena abertura na blindagem permite que alguns dos fótons de 
raio X escapem em um pequeno feixe. Esse feixe passa por uma série de filtros até chegar ao paciente. 
Uma câmera no outro lado do paciente grava o padrão de raios X que passam através de seu corpo. A 
câmera de raio X usa a mesma tecnologia de filmes que uma câmera comum, mas a reação química é 
acionada por luz de raios X ao invés de luz visível. Veja Como funciona o filme fotográfico para saber 
mais sobre esse processo. 
Geralmente, os médicos deixam a imagem no filme como um negativo. Isso quer dizer que as áreas 
que são expostas a mais luz ficam mais escuras e as áreas expostas a menos luz aparecem mais 
claras. Materiais duros, como ossos, aparecem em branco e materiais mais macios aparecem em preto 
ou cinza. Os médicos podem visualizar materiais diferentes variando a intensidade do feixe de raios X. 
Contrastes 
Em uma imagem de raio X normal, a maior parte dos tecidos 
macios não aparece claramente. Para visualizar alguns órgãos ou 
para examinar os vasos sangüíneos do sistema circulatório, deve-
se introduzir um contraste dentro do corpo. 
Contrastes são líquidos que absorvem os raios -X com mais 
eficiência que o tecido ao redor. Para visualizar órgãos dos 
sistemas digestivo e endócrino, um paciente toma um contraste, 
geralmente um composto de bário. Se o foco for os vasos 
sangüíneos ou outros elementos do sistema circulatório, o 
contraste deve ser injetado na corrente sangüínea do paciente. 
Os contrastes são normalmente usados em conjunto com um 
fluoroscópio. Em fluoroscopia, os raios X passam pelo corpo até 
uma tela fluorescente, criando uma imagem de raio X móvel. Os 
médicos podem usar a fluoroscopia para traçar a passagem do 
contraste pelo corpo. Também é possível gravar essas imagens 
em filme ou vídeo. 
Os raios X fazem mal a você 
A descoberta dos raios X provocou um impacto extraordinário no mundo da medicina; eles permitem 
que um paciente seja examinado internamente sem nenhuma cirurgia. 
Mas os raios X também podem ser perigosos. No princípio da descoberta do raio X, muitos médicos 
ficaram expostos e expuseram seus pacientes aos feixes por longos períodos de tempo. 
Conseqüentemente, médicos e pacientes começaram a desenvolver doenças causadas por radiação 
e a comunidade médica percebeu que algo estava errado. 
O problema é que o raio X é uma forma de radiação ionizante. Quando a luz normal atinge um átomo, 
ela não muda esse átomo de maneira significativa. Mas quando um raio X atinge um átomo, ele pode 
expulsar elétrons do átomo para criar um íon, um átomo eletricamente carregado. Então, os elétrons 
livres colidem com outros átomos para criar mais íons. 
A carga elétrica de um íon pode gerar uma reação química anormal dentro das células. Entre outras 
coisas, a carga pode quebrar as cadeias de DNA. Uma célula com uma cadeia de DNA quebrada pode 
morrer ou o DNA desenvolver uma mutação. Se várias células morrerem, o corpo pode desenvolver 
várias doenças. Se o DNA mutar, a célula pode tornar-se cancerígena e este câncer pode se espalhar. 
Se a mutação é em um espermatozóide ou em um óvulo, pode causar defeitos de nascença. Por causa 
de todos esses riscos,atualmente os médicos usam os raios X moderadamente. 
Mesmo com estes riscos, o raio X ainda é uma opção mais segura que a cirurgia. As máquinas de raio X 
são ferramentas médicas valiosas, assim como são valiosas em segurança e em pesquisa científica. 
Elas são uma das invenções mais úteis de todos os tempos. 
Para mais informações sobre raios X e máquinas de raio X, confira os links da próxima página. 
 
 
por Tom Harris - traduzido por HowStuffWorks Brasil 
 
Neste artigo 
1. 
Introdução 
 
 
2. 
A idéia básica 
 
 
3. 
O procedimento de digitalização 
 
 
4. 
Mais informações 
 
 
5. 
Veja todos os artigos sobre Cuidados com a saúde 
 
 
O procedimento de digitalização 
O tomógrafo parece uma rosquinha gigante inclinada na lateral. O paciente deita em uma plataforma, 
que se move devagar através do buraco na máquina. O tubo de raios X é montado em um anel móvel 
ao redor das extremidades do buraco. O anel também suporta uma estrutura de detectores de raios X, 
diretamente opostos ao tubo do raio X. 
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Um motor gira o anel de maneira que o tubo do raio X e os detectores de raio X girem ao redor do 
corpo. Cada volta completa, digitaliza uma "fatia" estreita e horizontal do corpo. O sistema de controle 
move a plataforma para mais longe do buraco de maneira que o tubo e os detectores possam digitalizar 
a próxima fatia. 
 
Imagem cedida pelo Departamento de Defesa 
Os técnicos de radiologia geralmente operam os tomógrafos 
em uma sala separada, de maneira que não sejam expostos 
repetidamente à radiação 
Desta forma, o equipamento registra as fatias de raio X pelo corpo em um movimento espiral. O 
computador varia a intensidade dos raios X para digitalizar cada tipo de tecido com a potência ideal. 
Depois do paciente passar pela máquina, o computador combina todas as informaçõesde cada 
digitalização para formar uma imagem detalhada do corpo. Claro que não é necessário digitalizar o 
corpo inteiro. Com maior freqüência, os médicos só farão a 
tomografia de uma pequena seção. 
Uma vez examinado o corpo fatia por fatia, de todos os ângulos, as 
tomografias tornam-se muito mais completas que os raios X 
convencionais. Hoje, os médicos utilizam as tomografias para 
diagnosticar e tratar uma grande variedade de distúrbios, incluindo 
traumatismo craniano, câncer e osteoporose. Eles são uma 
ferramenta inestimável para a medicina moderna. 
Para mais informações sobre tomógrafos e outros digitalizadores 
médicos, confira os links na próxima página. 
 
 
 
 
 
 
http://saude.hsw.com.br/tomografia-computadorizada2.htm 
 
 
 
TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA 
 
Imagem cedida pela NASA 
Tomografia de uma fatia de um 
fígado 
A Tomografia Computadorizada (TC) constitui-se num aparelho de Raios X muito mais complexo que o 
convencional. Uma imagem de Raios X normal é plana, sendo que o paciente fica posicionado entre o tubo ou 
ampola que emite Raios X e o filme fotográfico que receberá esses raios. O que se obtém é uma projecção em 
duas dimensões do interior do corpo do paciente. 
Nas máquinas de tomografia a ampola que emite os Raios X gira totalmente em volta do corpo do paciente e, 
à medida em que gira, emite Raios X em 360 graus, ou seja, fazendo uma circunferência complete em torno 
do paciente. Essa técnica foi chamada de Tomografia Computadorizada e foi criada por Godfrey Houndsfield 
e Allan Cormack em 1972. Por esse trabalho esses pesquisadores receberam o prêmio Nobel de Medicina de 
1979. Na TC o Raio X é concentrado num feixe estreito que passa apenas por uma pequena parte (fatia) do 
corpo. 
Além da ampola emissora de Raios X que gira em torno do paciente, há também um complexo conjunto de 
detectores de Raios X vai simultaneamente recolhendo esses raios do lado oposto à ampola, portanto, girando 
também nos 360 graus. A intensidade do Raio X que chega em um detector é convertida em um sinal digital e 
se chama de "varredura" do feixe. Os Raios X recolhidos pelos detectores são variavelmente atenuados pelo 
corpo do paciente, cuja variação na densidade dos diversos tecidos corpóreos deixam passar maior ou menor 
quantidade de raios. 
O sinal de recepção dos Raios X gerado pelos detectores é processado por um computador para formar as 
imagens em alta resolução e de aspecto espacial. O computador processa essas informações do detector e 
reconstrói uma imagem tri-dimensional do interior do corpo do paciente. Portanto, a Tomografia 
Computadorizada foi desenvolvida graças à tecnologia da informática, por isso o "sobrenome" 
Computadorizada. 
A Tomografia Computadorizada tornou possível uma visualização tridimensional dos órgãos em geral e, em 
particular do cérebro, de nosso interesse. Embora o resultado visual da Tomografia Computadorizada seja 
monocromático, ou seja, mostra apenas os vários tons do cinza, indo do totalmente preto ao branco, mesmo 
assim são muito mais numerosas que as variações de tons de cinza do Raio X convencional. Uma imagem de 
Raios X convencional tem uma variação de 30 escalas de cinza no máximo, enquanto as imagens de 
Tomografia Computadorizada possuem uma variação que chega a 200 escalas de cinza. Essa variação da cor é 
que permite identificar a densidade do tecido examinado, sua constituição óssea, tumoral, líquida, etc. 
A Tomografia Computadorizada e, mais recentemente, a Ressonância Nuclear Magnética, têm ajudado 
significativamente o estudo do Sistema Nervoso Central, notadamente a perfeita localização, caracterização e 
delimitação de tumores. esse objectivo com raios-X de alta intensidade e focalização precisa. 
Raios-X 
O Raio-X foi inventado no dia 8 de novembro de 1895, pelo físico alemão Wilhelm Conrad 
Roentgen. A pesquisa era feita em um tubo de raios catódicos (um tubo de vidro dentro do qual um 
condutor metálico aquecido emite elétrons). 
A primeira radiografia ocorreu no dia 22 de dezembro de 1895. A esposa do físico permaneceu 
com sua mão exposta à radiação durante 15 minutos. Roentgen decidiu chamar de Raio-X porque 
era uma incógnita para ele. 
Nada facilitou tanto a medicina como essa descoberta, pois foi através do Raio-X que surgiram a 
ultra-som, a ressonância magnética e a medicina nuclear. Possibilitou ainda um grande impulso na 
diagnose, porque tem o poder de penetrar em materiais. 
Curiosidades: Como nasce? O elétron sai do pólo negativo, atinge um elétron do pólo positivo. No 
choque, o elétron atingido ganha energia e muda de órbita. Depois, ele volta para onde estava e 
libera energia na forma de Raio-X. 
Como funciona? Quando o pólo negativo é aquecido, emite elétrons para o pólo positivo, liberando 
o Raio-X. Os raios atravessam, por exemplo, o pé, e são absorvidos pelo osso, que barra a maior 
parte da radiação, e pela pele, que deixa passar quase tudo. A radiação filtrada atinge o filme 
fotográfico que, quando revelado, mostra sombras em tons cinzas. Quanto mais clara a marca, 
mais denso é o tecido atravessado, por isso é que os ossos aparecem em branco. 
Equipamento 
Uma unidade de mamografia é semelhante a qualquer 
outro equipamento radiográfico que produz a Radiação-X 
Como se realiza o exame?
Durante a mamografia um técnico Radiologista especialmente 
qualificado irá posicionar o paciente e efectuar o exame mamário. 
afim de obter uma imagem de qualquer parte corpo 
humano tal como o tórax ou os ossos.
A parte principal da unidade de mamografia é semelhante 
a uma caixa rectangular que guarda o tubo no qual o Raio-
X é produzido. É um sistema "dedicado" uma vez que é 
usado exclusivamente para o exame radiográfico dos 
seios. 
A unidade possui acessórios especiais que permitem que 
só os seios sejam expostos ao Raio-X. 
Adjacente a esta unidade existe um sistema que apoia e 
faz a compressão da mama posicionando-a para que as 
imagens sejam obtidas em ângulos diferentes. 
 
Como funciona o procedimento?
A mama é exposta a uma pequena dose de radiação que 
produz uma imagem do tecido mamário interno. A imagem 
da mama é produzida como resultado de atenuação de 
alguns Raio-X que são absorvidos, enquanto outros 
passam através da mama, impressionando o filme 
radiográfico. O filme exposto é colocado numa máquina de 
revelar, produzindo imagens como os negativos de uma 
qualquer câmara fotográfica, podendo, em alternativa, ser 
as imagens arquivadas digitalmente em computador. 
 
Quais são os objectivos do procedimento?
A Mamografia é usada para diagnosticar as doenças 
mamárias nas mulheres. O uso da Mamografia de rastreio 
é útil na detecção da doença mesmo quando não existem 
queixas ou sintomas. 
Enquanto a Associação Médica Americana e o Colégio 
Americano de Radiologia recomendam que as mulheres 
com 40 anos ou mais efectuem mamogramas anuais, o 
Instituto Nacional do Cancro Americano informa que as 
mulheres com um risco acrescido devido a história 
genética de carcinoma mamário ou as que já padeceram 
de carcinoma mamário podem necessitar de efectuar 
mamogramas numa idade mais precoce. As incidências 
mamográficas iniciais podem não ser suficientes para 
determinar da existência de doença maligna ou benigna 
com segurança; se são encontrados elementos suspeitos o 
médico radiologista poderá recomendar outros estudos 
diagnósticos. 
 
O que é que poderei sentir durante o exame?
Geralmente é um procedimento não doloroso. Será sentida 
a pressão nas glândulas mamárias quando estas são 
comprimidas pelo compressor. Algumas mulheres com 
mamas mais sensíveis podem sentir desconforto, razão 
pela qual deverão marcar o exame para quando os seios 
estiverem menos tensos (semana após o período 
menstrual). 
A compressão deverá ser efectuada pelo técnico 
gradualmente. Informe o técnico se ocorrer dor enquanto 
a compressão vai aumentando.