storia del tomografo: #26-LA CHIMICA E GLI STRUMENTI SCIENTIFICI

Come già accennato nei post passati il tomografo computerizzato ha ampio utilizzo in ambito medico ma è anche utilizzato in ambiti industriali, in archeologia e anche in chimica in particolar modo per studiare le composizioni dei materiali; in particolar modo permette di analizzare come e dove il materiale presenti delle porosità o delle eventuali cricche tra gli strati di atomi che lo compongono. Detto questo ci soffermiamo di più sulla chimica che interessa direttamente il funzionamento del nostro strumento in particolar modo l’elemento fondamentale che permette il funzionamento: il tubo radiogeno.

schema di funzionamento di un tubo radiogeno

Il tubo radiogeno è una ampolla di vetro sotto vuoto, che contiene un catodo e un anodo ad alta tensione. Il catodo (polo negativo) è composto dal filamento riscaldatore formato in genere da leghe metalliche in rame (Cu) oppure altri metalli a basso numero atomico, e dal catodo vero e proprio collegato al circuito ad alta tensione. L'anodo (polo positivo) invece, situato al polo opposto dell'ampolla, è costituito da un disco di metallo pesante ovvero a elevato numero atomico, come ad esempio le leghe di tungsteno (W), molibdeno (Mo) o rodio (Rh). Il filamento del catodo viene riscaldato da una corrente e inizia a emettere elettroni per effetto termoionico; la nube elettronica intorno a esso viene accelerata dall'alta tensione, che proietta gli elettroni verso l'anodo dove colpiscono il disco metallico: nell'impatto gli elettroni incidenti strappano agli atomi che costituiscono l’anodo degli elettroni dei livelli energetici più interni il cui posto viene rimpiazzato dagli elettroni situati nei livelli energetici più esterni producendo cosi fotoni a elevata frequenza ovvero i raggi X e una grade quantità di energia trasformata in calore. Per sapere di più sui materiali che compongono anche le altri parti dello strumento rimando al post i materiali.