Il 28 dicembre 1895 Wilhelm Röntgen annuncia la scoperta dei raggi X.

In fisica i raggi X (o raggi Röntgen) sono quella porzione di spettro elettromagnetico con lunghezza d’onda compresa approssimativamente tra 10 nanometri (nm) e 1/1000 di nanometro (1 picometro).

Raggi X con una lunghezza d’onda superiore a 0,1 nm sono chiamati raggi X molli. A lunghezze minori, sono chiamati raggi X duri. I raggi X duri si affiancano ai raggi gamma, più energetici, ma vengono distinti da essi a seconda della loro origine: i fotoni X sono prodotti da variazioni della cinetica degli elettroni, mentre quelli gamma da transizioni e decadimenti all’interno di un nucleo atomico (origine nucleare), o dall’annichilazione di un positrone e di un elettrone.

I raggi X sono usati principalmente per fini medici (attraverso le radiografie), nell’analisi chimica con la spettrofotometria XRF e nell’analisi della struttura dei materiali con la cristallografia a raggi X e con la spettroscopia di assorbimento dei raggi X. Le ricerche puntano a visualizzare strutture in vivo sempre più minute e in laboratorio si riesce a raggiungere risoluzioni di 62 nanometri.

I raggi X hanno un potere di penetrazione molto elevato: solo spessori dell’ordine dei centimetri di piombo o delle decine di centimetri di calcestruzzo possono fermarli.

Nel 1892, Heinrich Hertz dimostrò che i raggi catodici potevano passare attraverso fogli di metallo molto sottile (come l’alluminio). Philip Lenard, uno studente di Hertz, continuò ad investigare. Sviluppò una nuova versione del tubo catodico, e studiò la penetrazione dei raggi X attraverso vari metalli. Lenard, però, non si rese conto della natura della radiazione che stava producendo, che pensava invece fosse di tipo noto.

Nell’aprile 1887, Nikola Tesla iniziò a studiare i raggi X usando sia i propri apparecchi che i tubi di Crookes. Dai suoi resoconti tecnici, si vede che inventò e realizzò uno speciale tubo a raggi X con un singolo elettrodo. I tubi di Tesla differivano dagli altri per non avere un elettrodo bersaglio. Spiegò tutto questo nella sua lezione sui raggi X del 1897, all’Accademia delle Scienze di New York.

Il termine moderno per questo processo è “bremsstrahlung”, dove un’emissione secondaria di raggi X energetici viene prodotta quando particelle cariche (per esempio elettroni) passano attraverso la materia. Nel 1892 Tesla aveva compiuto numerosi esperimenti in tal senso, ma non rese pubblici i suoi risultati. I suoi esperimenti successivi lo portarono ad avvertire la comunità scientifica per primo dei rischi biologici connessi all’esposizione dei raggi X.

Hermann von Helmholtz formulò una descrizione matematica dei raggi X. Ipotizzò una teoria della dispersione prima che Röntgen facesse le sue scoperte e annunci. La sua formula era basata sulla teoria elettromagnetica della luce.

L’8 novembre 1895 Wilhelm Röntgen, uno scienziato tedesco, iniziò a osservare raggi X mentre sperimentava con i tubi a vuoto, uno dei quali era il modello avanzato costruito in precedenza da Lenard. Röntgen scrisse il 28 dicembre 1895 un rapporto preliminare “Su un nuovo tipo di raggi: una comunicazione preliminare”. Lo spedì alla rivista della Physikalisch-Medizinische Gesellschaft di Würzburg.

Fu il primo annuncio formale e pubblico dei raggi X. Röntgen chiamò la radiazione “X”, per indicare che era ancora di tipo sconosciuto. Il nome rimase, anche se molti dei suoi colleghi suggerirono di chiamarli “raggi di Röntgen” (Röntgen stesso si oppose a questa denominazione). In alcune nazioni, quest’ultimo nome è ancora usato. Röntgen ricevette, nel 1901, il primo Premio Nobel per la fisica grazie a questa scoperta. Alcuni colleghi, tra i quali Lenard, contestarono questo riconoscimento, affermando di aver scoperto prima di Röntgen i raggi X.

L’uso dei raggi X per scopi medici fu iniziato da John Hall-Edwards a Birmingham, Inghilterra. Nel 1908 dovette farsi amputare il braccio sinistro a causa di una dermatite causata dai raggi X.

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