Page 670 - Fisica General Burbano
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RAYOS X 689
Todas ellas indican que:
Los rayos X están constituidos por ondas electromagnéticas transversales de la misma natu-
raleza que la luz aunque de mucha mayor frecuencia.
XXVIII 26. Tubos de producción de rayos X
TUBOS DE GAS.
Son tubos de la forma indicada en la Fig. XXVIII-33; en ellos se hace un vacío de centésimas
de mm. El cátodo C es un casquete esférico de aluminio; tiene esta forma para que los electrones
se proyecten sobre un blanco metálico llamado también anticátodo (AC), generalmente de wolfra-
mio y que se une al cátodo a través del secundario de una bobina de inducción que produce una
tensión alterna que puede ser del orden de 30 000 a 50 000 voltios; para utilizar únicamente el se-
miperiodo en que C es negativo respecto del anticátodo, se instala una válvula rectificadora o ke-
notrón V (lámpara de dos electrodos) que deja pasar exclusivamente la corriente que interesa.
Producidos los rayos catódicos por el mecanismo ya estudiado en el párrafo XX-43, el choque
de los electrones contra el anticátodo, provoca la emergencia de los rayos X.
Estos tubos tienen el inconveniente del endurecimiento; consiste éste en una absorción por
parte del vidrio del gas del interior del tubo, disminuyendo la presión, e interrumpiendo la produc-
ción de rayos X, a menos que se eleve el potencial. Fig. XXVIII-33. Producción de ra-
MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
TUBOS DE COOLIDGE. yos X (tubo de gas).
Están basados en el efecto termoiónico, o liberación de electrones por un filamento de incan-
descencia.
En un tubo de vidrio (Fig. XXVIII-34) en el que se ha hecho el vacío más alto posible, hay ins-
talados un filamento (F) que sirve de cátodo y una placa de wolframio en la parte terminal de un
tubo convenientemente refrigerado; el filamento se une a la pila (P) de pequeño potencial, consti-
tuyendo con ella el circuito de calefacción, o bien una resistencia próxima a F, caldea a éste, ori-
ginándose la emisión termoiónica de electrones. Ánodo y cátodo se unen a la alta tensión origina-
da por una bobina de inducción; los electrones salientes de F son atraídos por el anticátodo y, cho-
cando con él, producen los rayos X.
Estos tubos no necesitan válvula rectificadora puesto que ellos mismos lo son, dejando pasar a
los electrones únicamente del filamento al ánodo.
El fenómeno de endurecimiento no se verifica, ya que no se necesita gas para la producción
de los rayos catódicos, puesto que los electrones emergen del cátodo por el efecto termoiónico y
no por choque de los iones del gas, como en los tubos anteriores. Fig. XXVIII-34. Producción de ra-
En ambos tubos, los rayos X se propagan en la semiesfera correspondiente a la parte anterior yos X (tubo de Coolidge).
del anticátodo.
XXVIII 27. Análisis de los rayos X. Método de Bragg
Los rayos X, por su pequeña longitud de onda, no verifican fenómenos de difracción en las re-
des de difracción, por la misma razón que la luz no se difracta al pasar por el enrejado de una ven-
tana. La naturaleza proporciona redes de rendijas estrechísimas en los cristales naturales; en ellos
existe una distribución ordenada de los átomos (teoría reticular de los cristales) de forma que los
espacios que forman entre ellos (constante reticular) separa planos reticulares en los que los rayos
X realizan fenómenos análogos a la luz.
Supongamos dos capas de átomos A y B (Fig. XXVIII-35) a una distancia d (constante reticu-
lar) y un haz de rayos X que incide sobre el cristal, reflejándose en parte de A y en parte de B. La
diferencia de caminos entre los rayos reflejados es:
CD +DE =2 CD = 2d sen j
siendo j el ángulo formado por los rayos y la cara del cristal. Si se verifica:
2d sen j = K l
al interferir los rayos reflejados producirán un máximo. Pero si:
l
2d sen j =( 2 K + 1)
2
se produce anulación de la intensidad.
Haciendo incidir un haz de rayos X sobre un cristal de NaCI (C en la Fig. XXVIII-36) y girando
el cristal, se obtiene sobre la cinta fotográfica (F) el espectro de los rayos X; se producen impresio-
nes de intensidad máxima para los ángulos:
l 2 l 3 l
sen j =0; sen j = ; sen j¢ = ; sen j¢¢ = ; etc. Fig. XXVIII-35. Reflexión de rayos
2d 2d 2d X en dos planos atómicos contiguos
