rayos X producidos con cinta de aislar

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Resulta sorprendente que sólo basten tres sencillos ingredientes para generar rayos X en un laboratorio: un rollo de cinta adhesiva, una cámara de vacío y un motor (o un engrane) para despegar la cinta.




En el Laboratorio de Acústica y bajas Temperaturas del departamento de Física de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), se hallo que cuando un rollo de cinta adhesiva (del tipo del que se compra en la tienda de la esquina!) es despegada en vacío (a un millonésimo de la presión atmosférica), la cantidad de rayos X que se producen en 10 segundos es suficiente como para obtener la radiografía de un dedo humano.





¿Por qué es necesario el vacío?

Los electrones pueden perder su energía si colisionan con moléculas de gas que encuentren a su paso. Si esto ocurre es posible que ionicen las moléculas del gas produciendo subsecuentemente luz visible en lugar de rayos X (si se despega una cinta adhesiva en la oscuridad, esta emite una tenue luz azul).




los resultados de este experimento fueron publicados en la revista cientifica nature aqui el link de un video:
http://www.nature.com/nature/videoarchive/x-rays/

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Por qué se producen rayos X?


Todo cuerpo (en equilibrio) tiende a ser electrónicamente neutro: tiene la misma cantidad de electrones y protones porque este es un estado de minima energía. Cuando dos cuerpos originalmente neutros son puestos en contacto, se lleva a cabo un reacomodo eléctrico en las superficies. Es decir, dependiendo de si se trata de metales, semiconductores, o aislantes, al ponerse en contacto puede haber transferencia de electrones o iones de un material a otro para alcanzar lo que se llama equilibrio termodinámico.



Cuando estos materiales son separados abruptamente cada una de las superficies no tienen tiempo de regresarle a la otra las cargas que adquirió en el contacto, de modo que una superficie queda cargada positivamente (con falta de electrones) y otra negativamente (con exceso de electrones).





Al separar las superficies cargadas, la energía potencial de los electrones aumenta hasta llegar al punto en que se ‘despegan’ de la superficie negativa y se aceleran hacia la superficie positiva. Si los electrones logran acelerarse lo suficiente antes de colisionar con la parte positiva, al desacelerarse pueden producir rayos X a través de un mecanismo que se conoce como radiación de tipo Bremsstrahlung .





La inmensa mayoría de los generadores comerciales de rayos X funcionan precisamente con este mismo principio, solo que el alto voltaje proviene de la toma de corriente (el enchufe en la pared), y no de electrificación por contacto.



este es el efecto que se observa en el experimento de la cinta.