STEP 28 - La sintesi

Il generatore a raggi X è un dispositivo che, per mezzo di effetto termoionico, radiazione di frenamento e radiazione caratteristica, è in grado di produrre raggi X, ovvero onde elettromagnetiche ad altissima frequenza (il nome, il funzionamento fisico, la chimica e gli strumenti scientifici).

Wilhelm Conrad Röntgen e un prototipo di generatore a raggi X

Il primo generatore fu un tubo radiogeno, ideato da Wilhelm Conrad Röntgen nel 1895, che condusse quest'ultimo alla scoperta del tutto casuale dei raggi X riportata nel saggio scientifico "On a New Kind of Rays" (vol. 3, no.59, pp. 227-231, 1896) (l'immagine, i libri, gli inventori) . I componenti principali di questo primo prototipo sono il catodo, polo negativo che consiste in un filamento riscaldatore di tungsteno (i materiali), e l'anodo, polo positivo costituito da un disco di metallo pesante su cui vengono proiettati gli elettroni (il glossario).

La prima radiografia della storia: la mano di Anna Berthe Röntgen 

Famosa è la prima radiografia al mondo che mostra la mano della moglie di Röntgen: traspaiono solamente le ossa e l'anello nuziale sull'anulare. Tale radiografia destò inizialmente molta inquietudine tanto che la moglie Anna Berthe rimase sconvolta per aver visto le proprie ossa mentre era ancora in vita e non mise mai più piede nel laboratorio del marito. Vedere attraverso la materia era all'epoca considerato qualcosa di soprannaturale e relegabile alla sola sfera della mitologia e dell'occulto (mito di Linceo e della sua prodigiosa vista) (il mito).

Nonostante i primi tentennamenti, nel 1897 nasce la prima rivista interamente dedicata ai raggi X (la pubblicità) e, negli anni successivi, si sviluppa la radiologia: la disciplina che si occupa dello studio e dell'applicazione delle radiazioni elettromagnetiche di piccolissima lunghezza d'onda e, in particolare, dei raggi x e γ (la scienza).  Le applicazioni di tale scienza possono essere ricercate in diversi campi: fisica, chimica fisica, tecnica (metallografia e ricerche strutturali) e soprattutto medicina.

Con lo sviluppo della disciplina e il progresso della tecnologia vengono progressivamente migliorati i macchinari (anatomie) creando generatori a raggi X sempre più specifici per ogni tipo di applicazione. Più nello specifico individuiamo tubi: per ricerche strutturali, per raggi ultramolli, per diagnostica, per terapia profonda e per radiazioni ultrapenetranti (la tassonomia).

Col passare degli anni si iniziano a comprendere anche i pericoli alla salute che scaturiscono dall'utilizzo delle radiazioni e nasce dunque l'esigenza di un simbolo che indichi univocamente il rischio di esposizione ai raggi X. Nasce così, nel 1946, dall'ideatore Nels Garden, il simbolo utilizzato ancora oggi: il trefoil (trifoglio radioattivo) (il simbolo). Ad oggi sono previste normative europee ed ISO per l'utilizzo in sicurezza dei macchinari che hanno a che fare con radiazioni pericolose per la vita e per l'ambiente (la normativa).

Il trefoil ideato da Nels Garden

Gli anni della Seconda Guerra Mondiale, oltre ad aver portato ad una presa di coscienza rispetto alla pericolosità delle radiazioni, hanno costituito una forza motrice non indifferente per quanto riguarda il progresso tecnologico: è in questo periodo che inizia lo sviluppo del Non-Destructive Testing (NDT) che utilizza i generatori di raggi X per ricerca strutturale e diagnostica dei materiali (le parole nella storia). Il leader mondiale per quanto riguarda la NDT è l'azienda statunitense Baker Hughes (il marchio) mentre, per i macchinari relativi al mondo delle radiografie mediche, è Philips (i costruttori).

Ad oggi le diagnosi NDT sono estremamente importanti perchè, come suggerisce l'acronimo, permettono di analizzare materiali e strutture con un approccio non distruttivo che ne preserva l'integrità. L'utilizzo di tali macchinari avviene a distanza, in totale sicurezza: l'operatore, dopo aver posizionato la macchina e il film metallico che permette la "cattura" della radiografia, esce dalla stanza e la scherma chiudendo una porta in piombo al di là della quale sono presenti i comandi per inizializzare l'analisi (un manuale d'uso).