¿Qué son los rayos catódicos y para qué sirven?
Rayos catódicos
Los rayos catódicos se propagan en línea recta en ausencia de influencias externas e independientemente de dónde se sitúe el nodo, pero son desviados por los campos eléctricos o magnéticos (que pueden ser producidos colocando los electrodos de muy bajo voltaje o imanes adentro del tubo de vacío - esto explica el efecto de los imanes en una pantalla de TV). El refinamiento de esta idea es el tubo de rayos catódicos (CRT). El CRT es la clave en los televisores, los osciloscopios, y las cámaras de televisión vidicon. Tubo de rayos catódicos
El tubo de rayos catódicos (CRT, del inglés "Cathode Ray Tube") es una tecnología que permite visualizar imágenes mediante un haz de rayos catódicos constantemente dirigido contra una pantalla de vidrio recubierta de fósforo y plomo. El fósforo permite reproducir la imagen proveniente del haz de rayos catódicos, mientras que el plomo bloquea los rayos X para proteger al usuario de sus radiaciones. Fue desarrollado por William Crookes en 1875. Se empleó principalmente en monitores, televisores y osciloscopios, aunque en la actualidad se está sustituyendo rápidamente por tecnologías como plasma, LCD, LED. En la actualidad es una tecnología obsoleta y prácticamente en desuso. El tubo de rayos catódicos, o CRT, fue inventado en 1897 por Carl Ferdinand Braun, un científico alemán. A pesar de que los CRT que se utilizan en los monitores modernos tuvieron muchas modificaciones que les permitieron mejorar la calidad de la imagen, siguen utilizando los mismos principios básicos. Rayos catódicos
Los rayos catódicos son corrientes de electrones en tubos de vacío, es decir en los tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) en una configuración conocida como Diodo. Cuando se calienta el cátodo, emite una cierta radiación que viaja hacia el ánodo. Si las paredes internas de vidrio detrás del ánodo están cubiertas con un material fluorescente, brillan intensamente. Una capa de metal colocada entre los electrodos proyecta una sombra en la capa fluorescente. Esto significa que la causa de la emisión de luz son los rayos emitidos por el cátodo al golpear la capa fluorescente. Los rayos viajan hacia el ánodo en línea recta, y continúan más allá de él durante una cierta distancia. Este fenómeno fue estudiado por los físicos a finales del siglo XIX, otorgándose un a Philipp Lenard. Los rayos catódicos primero fueron producidos por los tubos de Geissler. Los tubos especiales fueron desarrollados para el estudio de estos rayos por William Crookes y se los llamó tubos de Crookes. Pronto se vio que los rayos catódicos están formados por los portadores reales de la electricidad que ahora se conocen como electrones. El hecho de que los rayos son emitidos por el cátodo, es decir el electrodo negativo, demostró que los electrones tienen carga negativa. Rayos catódicos
En el año 1897, el físico inglés Joseph John Thomson estudió el comportamiento y los efectos de los rayos catódicos. En sus experimentaciones observó que cuando en un tubo de vidrio que lleva soldados dos electrodos conectados a una gran tensión (de 20000 a 100000 voltios) se hace el vacío (aproximadamente 0,001 mmHg), al producirse una descarga se aprecia una luminosidad o fluorescencia verdosa en la pared localizada frente al cátodo, que los investigadores supusieron que era debida a la existencia de unos rayos procedentes del electrodo negativo, que llamaron rayos catódicos. Según las observaciones de Thomson, estos rayos: El físico inglés J.J Thomson, en 1897, al estudiar las propiedades y los efectos de los rayos catódicos, dedujo inicialmente su carácter corpuscular y su naturaleza eléctrica negativa. Philipp Lenard
En 1888, cuando trabajaba en Heidelberg junto con Quincke, realizó sus primeros trabajos con los rayos catódicos, tratando de descubrir si era cierto que, como suponía Hertz, eran análogos a la luz ultravioleta y podrían, al igual que estos, pasar a través de una ventana de cuarzo en la pared de un tubo de descarga. Descubrió que no ocurría así, pero más adelante, en 1892, cuando trabajaba como ayudante de Hertz en Bonn, descubrió que era posible separar, por medio de una placa fina de aluminio, dos espacios, uno en el que los rayos catódicos se producían y otro en el que se podían observar. Es lo que se conoce como “"ventana de Lenard"”, consistente en sustituir la placa de cuarzo que hasta entonces se utilizaba para cerrar el tubo de descarga por una fina placa de aluminio capaz de mantener el vacío dentro del tubo y permitir que los rayos catódicos pasasen hacia fuera. De esta forma era posible estudiar los rayos catódicos, y también la fluorescencia que causaban fuera del tubo de descarga. Aunque Lenard inicialmente, siguiendo las ideas de Hertz, suponía que los rayos catódicos se propagaban en el éter, más tarde abandonó este punto de vista como resultado de los trabajos de Jean Perrin, J.J. Thomson y Wilhelm Wien, quienes demostraron la naturaleza corpuscular de los rayos catódicos. Tubo de rayos catódicos
Algunas pantallas o televisores que utilizan tubos catódicos pueden acumular electricidad estática, inofensiva, sobre el frontal del tubo, lo que puede implicar la acumulación de polvo, que reduce la calidad de la imagen. Se hace necesaria una limpieza (con un trapo seco o un producto adecuado, ya que algunos productos pueden dañar la capa antirreflectante, si ésta existe).
Iluminación de estado sólido
Un dispositivo orgánico emisor de luz (OLED) consiste en una capa muy fina (unos 100 nm) de material orgánico insertada entre dos electrodos de metales diferentes. Uno de estos metales tiene una función de trabajo muy alta para facilitar la inyección de huecos (el ánodo), y el otro una función de trabajo muy baja para favorecer la inyección de electrones (el cátodo). La inyección se facilita con capas adicionales de transporte, que realizan una función de bloqueo. Los electrones inyectados por el cátodo y los huecos que entran por el ánodo avanzan conducidos por un campo eléctrico hasta la capa emisiva, donde forman excitones y recombinan emitiendo luz. Rayos X
El tubo de rayos X está conformado por dos electrodos (cátodo y ánodo), una fuente de electrones (cátodo caliente) y un blanco. Los electrones se aceleran mediante una diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo. La radiación es producida justo en la zona de impacto de los electrones y se emite en todas direcciones. Osciloscopio
En el tubo de rayos catódicos el rayo de electrones generado por el cátodo y acelerado por el ánodo llega a la pantalla, recubierta interiormente de una capa fluorescente que se ilumina por el impacto de los electrones. Si se aplica una diferencia de potencial a cualquiera de las dos parejas de placas de desviación, tiene lugar una desviación del haz de electrones debido al campo eléctrico creado por la tensión aplicada. De este modo, la tensión en diente de sierra, que se aplica a las placas de desviación horizontal, hace que el haz se mueva de izquierda a derecha y durante este tiempo, en ausencia de señal en las placas de desviación vertical, dibuje una línea recta horizontal en la pantalla y luego vuelva al punto de partida para iniciar un nuevo barrido. Este retorno no es percibido por el ojo humano debido a la velocidad a que se realiza y a que, de forma adicional, durante el mismo se produce un apagado (borrado) parcial o una desviación del rayo. Multiplicador de tensión
Este circuito se utiliza para la generación del alto voltaje requerido en los tubos de rayos catódicos, tubos de rayos X, para alimentar fotomultiplicadores para detectores de rayos gamma. También se utiliza para la generación de altos voltajes para experimentos de física de alta energía. Otro uso en la actualidad está implementado en los circuitos para matar insectos como por ejemplo moscas mosquitos entre otros. Difractómetro
La fuente de rayos X suele ser bien un tubo de rayos X o radiación sincrotrón emitida por aceleradores de partículas. En los tubos de rayos X, se aplica un voltaje para acelerar un haz de electrones producidos por calentamiento de un filamento de wolframio —el cátodo. Los electrones acelerados colisionan contra un material metálico —el ánodo— y durante la consiguiente desaceleración emiten radiación de Bremsstrahlung de espectro continuo, es decir, compuesta de múltiples longitudes de onda. Para los experimentos de difracción es preferible la radiación monocromática, lograda mediante el empleo de filtros de metal para absorber las longitudes de onda no deseadas o de monocromadores. La radiación sincrotrón se obtiene cuando un haz de partículas cargadas, generalmente electrones, aceleradas hasta alcanzar una velocidad cercana a la de la luz, es desviado de su trayectoria por medio de un campo magnético. Las fuentes de radiación sincrotrón emiten rayos X mucho más intensos que los generados por los tubos y son necesarias para mejorar la calidad de la difracción en ciertos experimentos. CREDO
Cosmic-Ray Extremely Distributed Observatory (CREDO, "Observatorio de rayos cósmicos extremadamente dispersos") es un proyecto científico iniciado a finales de agosto de 2016 por científicos polacos del Instituto de Física Nuclear PAS en Cracovia (científicos de la República Checa, Eslovaquia y Hungría también se unieron al proyecto) para detectar rayos cósmicos y buscar materia oscura. Su objetivo es involucrar a la mayor cantidad de gente posible en la construcción de un sistema mundial de detectores de rayos cósmicos. Gracias a sus sensores fotosensibles y módulo GPS, un teléfono inteligente funciona mejor como un detector que alcanza partículas del espacio. Rayo
Los rayos artificiales pueden obtenerse por medio de pequeños cohetes que, a medida que se elevan, llevan un delgado hilo metálico conectado. A medida que el dispositivo se eleva, este hilo se despliega hasta que, en las condiciones adecuadas, se produce una descarga eléctrica pasando a través del hilo hasta el suelo. El hilo se vaporiza instantáneamente, pero el camino que sigue la corriente eléctrica es generalmente rectilíneo gracias al camino de los átomos ionizados que deja el hilo. También es posible crear rayos iniciados por haces láser, que crean filamentos de plasma durante cortos momentos, permitiendo que las cargas eléctricas fluyan y den lugar a una descarga eléctrica. Catarata
Se ha demostrado que la radiación UV, específicamente la UV-B, causa cataratas, y hay evidencia de que el uso de lentes oscuros desde edades tempranas puede retardar el desarrollo de éstas más adelante. Por medio de experimentos en humanos y en animales, se descubrió que la exposición a microondas puede causar cataratas. El mecanismo no se conoce a detalle, pero se cree que radica en cambios de calor en las enzimas que en general protegen las proteínas del cristalino. Las cataratas también se han asociado con la radiación ionizante como los rayos X. Además de las causas anteriores, también puede haber daño estructural al ADN de las células del cristalino. CREDO
El objetivo principal de CREDO es la detección y el análisis de fenómenos de rayos cósmicos extendidos: cascadas atmosféricas extensas preliminares (del inglés: super-preshowers, acrónimo SPS), utilizando la infraestructura existente y nueva (observatorios de rayos cósmicos, detectores educativos, detectores individuales, etc.). La búsqueda de conjuntos de eventos de rayos cósmicos iniciados por SPS es aún un tema que no se ha tocado, en contraste con el análisis actual de vanguardia, que se centra en la detección de eventos de rayos cósmicos únicos. La explicación teórica de SPS podría darse dentro de escenarios clásicos (p. Ej., Interacción fotón-fotón) o exóticos (p. Ej., Decaimiento o aniquilación de materia oscura muy pesada), por lo que la detección de SPS proporcionaría una mejor comprensión de la física de partículas, la astrofísica de alta energía y cosmología. Los ensambles de rayos cósmicos se pueden clasificar en función de la extensión espacial y temporal de las partículas que constituyen el ensamble. Se predice que algunas clases de SPS tendrán una distribución espacial enorme, una firma única detectable solo con una instalación de tamaño global. Dado que el desarrollo y la puesta en marcha de una instalación completamente nueva con tales requisitos carece de justificación económica y consume mucho tiempo, los objetivos de análisis global se pueden lograr cuando todos los tipos de detectores existentes se fusionan en una red mundial. La idea de utilizar los instrumentos en funcionamiento se basa en un nuevo algoritmo de activación: en paralelo a la búsqueda de detectores de superficie vecinos que reciban la señal simultáneamente, sin embargo también se deben buscar estaciones aisladas espacialmente agrupadas en una pequeña ventana de tiempo. Por otro lado, la estrategia de CREDO también apunta a un compromiso activo de un gran número de participantes, que contribuirán al proyecto mediante el uso de dispositivos electrónicos comunes (por ejemplo, teléfonos inteligentes), capaces de detectar rayos cósmicos. Ayudará no solo a expandir la extensión geográfica de CREDO, sino también a administrar una gran mano de obra necesaria para un esquema de reconocimiento de patrones más eficiente para identificar y clasificar SPS. Una red mundial de detectores de rayos cósmicos no solo podría convertirse en una herramienta única para estudiar física fundamental, sino que también proporcionará una serie de otras oportunidades, incluidos estudios de clima espacial o geofísica. Entre estos últimos, uno puede enumerar el potencial para predecir terremotos al monitorear la tasa de eventos de rayos cósmicos de baja energía. La diversidad de objetivos nos motiva a anunciar este concepto en toda la comunidad de física de astropartículas. Catalejo
Un catalejo es un instrumento óptico monocular empleado para ver de cerca objetos lejanos. Comprende un objetivo óptico y otro ocular, generalmente colocados en un tubo corredizo. Se diferencia de un telescopio terrestre en que este último tiene mayor alcance. Modelo atómico de Thomson
Este innovador modelo atómico usó la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de los rayos catódicos a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Si bien el modelo atómico de Dalton daba debida cuenta de la formación de los procesos químicos, postulando átomos indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos catódicos sugería que esos átomos contenían partículas eléctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero el modelo de Thomson agregaba las virtudes del modelo de Dalton y simultáneamente podía explicar los hechos de los rayos catódicos. Emil Wiechert
Mientras permaneció en Königsberg, Wiechert investigó la naturaleza de los rayos X y se convirtió en uno de los primeros en descubrir que los rayos catódicos se componen de corrientes de partículas. Midió correctamente la relación masa carga de estas partículas, pero no dio el paso final para explicar que este fenómeno implicaba un nuevo tipo de partículas elementales, los electrones. También estuvo interesado en campos ajenos a la física fundamental, y en 1896 publicó el primer modelo verificable del interior de la Tierra como una serie de capas. Aquí concluyó que la diferencia entre la densidad de las rocas de la superficie de la Tierra y la densidad media de la propia Tierra significaba que el planeta debía tener un núcleo de hierro pesado. Estos fueron los cimientos que uno de los estudiantes de Wiechert, Beno Gutenberg, utilizó para formular su teoría sobre las tres capas de la estructura terrestre en 1914. Rayos X
Otros detectores comúnmente usados para la detección de rayos X son los dispositivos de ionización, que miden la cantidad de ionización producto de la interacción con rayos X con las moléculas de un gas. En una cámara de ionización, los iones negativos son atraídos hacia el ánodo y los iones positivos hacia el cátodo, generando corriente en un circuito externo. La relación entre la cantidad de corriente producida y la intensidad de la radiación son proporcionales, así que se puede realizar una estimación de la cantidad de fotones de rayos X por unidad de tiempo. Los contadores que utilizan este principio son el contador Geiger, el contador proporcional y el detector de centelleo. Estos detectores se diferencian entre ellos por el modo de amplificación de la señal y la sensibilidad del detector. Imagen molecular
En la radiología convencional se utiliza un tipo de radiación electromagnética altamente penetrante, denominada Rayos X (Rx), para la formación de imágenes anatómicas. Estos rayos poseen mayor energía que la luz visible y menor que los rayos gamma. La metodología se basa en la capacidad de los distintos tejidos de absorber dichos rayos, siendo aquellos con mayor densidad o compuestos por elementos de mayor peso atómico los que mayor absorción de la radiación presentan, como es el caso de los huesos. Los tejidos blandos, como es el caso de los órganos y vísceras presentan una menor absorción, ya que están compuestos por elementos de menor peso atómico. La imagen se obtiene sobre una placa radiográfica, producto de las diferencias en la atenuación que la radiación experimenta a través de los tejidos.. Televisión
Desde los receptores mecánicos hasta los modernos televisores planos ha habido todo un mundo de diferentes tecnologías. Hasta hace poco, el Tubo de rayos catódicos fue la tecnología dominante al proporcionar una alta calidad de imagen a un precio reducido. Sin embargo actualmente está siendo desplazada por tecnologías más modernas como LCD, plasma, o LED y otras que ofrecen una mayor definición, diseños más delgados y modernos y un menor consumo energético. Tubo de rayos X
El cátodo empleado en los tubos convencionales se puede reemplazar por una serie de nanotubos de carbono que emiten electrones al aplicárseles un voltaje, en vez de por calentamiento, como el filamento de wolframio, por lo que pueden funcionar a temperatura ambiente. Este diseño fue concebido por un grupo de científicos de la Universidad de Carolina del Norte y patentado en el año 2000. Además de mejorar el consumo de energía, este diseño presenta ventajas en aplicaciones que requieran imágenes de objetos en movimiento: los haces de electrones provenientes de distintos nanotubos emiten rayos X en direcciones distintas, por lo que no es necesario mover el aparato, como ocurre con los tubos con un único filamento, lo que resultaría en imágenes más nítidas. Tubo de rayos catódicos
La interacción entre los electrones al rebotar en la pantalla fluorescente del CRT produce, bien ajustado, pequeñas dosis de rayos X. Si el voltaje del ánodo sobrepasa el máximo del recomendado por el fabricante del CRT, la dosis será mayor a la dosis permitida por la ley. William Crookes
Posteriormente desarrolló el tubo de Crookes, con el que investigó los rayos catódicos. Fue un pionero en la construcción y el uso de tubos de vacío para el estudio de fenómenos físicos. Rayo
Los rayos producen radiaciones electromagnéticas de diferentes frecuencias, en especial de la luz visible, ondas de radio y de radiación de alta energía. Esas radiaciones caracterizan al rayo. El aumento de temperatura en el canal del rayo, por otro lado, produce ondas sonoras que forman el trueno. La variación del campo eléctrico de descarga también es la causa de otros tipos de fenómenos transitorios en la atmósfera superior. En general, los rayos ocurren en mayor cantidad durante las tormentas. Cuando una descarga cae directamente sobre un suelo arenoso, la inmensa temperatura provoca la fusión de sus partículas que, una vez cortada la corriente, se funden y forman una fulgurita, cuya forma adquirida corresponde al trayecto de la descarga en el suelo. LHCf
El LHCf está destinado a medir la energía y el número de piones neutros () producido por el colisionador. Con suerte, esto ayudará a explicar el origen de los rayos cósmicos de energía ultra alta. Los resultados complementarán otras mediciones de rayos cósmicos de alta energía del Observatorio Pierre Auger en Argentina y el Proyecto Telescope Array en Utah. Movimientos sacádicos
La finalidad de los movimientos sacádicos puede ilustrarse mediante el ojo. Los humanos no miran una escena de forma estática por lo general. En vez de esto, los ojos se mueven, buscando partes interesantes de una escena y construyendo un "mapa mental" referente a ella. En el ojo humano, una razón para la existencia de las sacadas es que sólo la parte central de la retina, la fóvea, tiene una alta concentración de células fotorreceptoras sensibles al color, los conos. El resto de la retina está tapizado básicamente por bastones, células fotosensibles monocromáticas, especialmente buenas en la detección del movimiento. Por esto, la fóvea es la parte de la retina encargada de la visión en alta resolución. Pantalla de radar
Todas las primeras pantallas de radar se construían usando osciloscopios adaptados con varias entradas. En un sentido general, los osciloscopios son tubo de rayos catódicos con tres "canales" de entrada, que son acoplados a fuentes de voltaje variable. Los voltajes se amplificaban y se enviaban dentro de uno de los magnetos de deflexión, o canales de "intensidad", que controlan la brillantez de los puntos en la pantalla. Todos esos canales también se equipaban con una fuente de voltaje sesgado (bias) que permitía poner el punto cero al setear. Variando los voltajes dentro de los canales, el haz catódico se podía mover alrededor, apareciendo como un punto en el display. Rayos X
Los rayos X se pueden observar cuando un haz de electrones muy energéticos (del orden de 1 keV) se desaceleran al chocar con un blanco metálico. Según la mecánica clásica, una carga acelerada emite radiación electromagnética, de este modo, el choque produce un espectro continuo de rayos X a partir de cierta longitud de onda mínima dependiente de la energía de los electrones. Este tipo de radiación se denomina "Bremsstrahlung", o ‘radiación de frenado’. Además, los átomos del material metálico emiten también rayos X monocromáticos, lo que se conoce como línea de emisión característica del material. Otra fuente de rayos X es la radiación sincrotrón emitida en aceleradores de partículas. Ray casting
El Ray casting es el más básico de muchos algoritmos de renderización de gráficos por computadora que usan el algoritmo geométrico de ray tracing. Los algoritmos basados en ray tracing operan en orden de imagen para renderizar escenas tridimensionales a imágenes bidimensionales. Los rayos geométricos son trazados desde el ojo del observador (trazado hacia atrás) para calcular la radiancia que viaja hacia el observador en la dirección del rayo. La rapidez y simplicidad del trazado de los rayos provienen de computar el color de la luz sin trazar recursivamente rayos adicionales para obtener la radiancia incidente en el punto donde el rayo intercepta. Esto elimina la posibilidad de renderizar con exactitud las reflexiones, refracciones, y las sombras. Aun así todos estos elementos pueden ser simulados en un cierto grado, con el uso ingenioso de mapas de textura u otros métodos. La velocidad de cómputo del ray casting lo convirtió en un método práctico de renderizado para los primeros videojuegos de 3D con renderización de escenas en tiempo real. Radiografía
Toda materia está compuesta, en parte, por partículas de carga eléctrica negativa llamadas electrones. Cuando se calienta un material adecuado, algunos de sus electrones se vuelven inestables y escapan del material como electrones libres (conocido como emisión termoiónica). Esos electrones libres rodean el material como una nube de electrones. En un tubo de rayos X, la fuente de electrones se ubica en una estructura llamada el 'cátodo'. Un espiral de alambre (el filamento) está contenido en el cátodo y funciona como un emisor de electrones. Cuando se aplica un amperio (en la práctica un miliamperio) a través del circuito de calentamiento del filamento, el flujo de corriente resultante lo calienta hasta la temperatura de emisión de electrones que permanecen juntos hasta que sean atraídos por el ánodo para producir rayos X. Rayos crepusculares
Los rayos crepusculares en óptica atmosférica, son rayos de luz solar que parecen irradiar desde un punto único en el cielo. Estos rayos, que fluyen a través de aberturas en las nubes (sobre todo estratocúmulos), o entre otros objetos, son columnas de aire iluminado por el sol separados por oscuras regiones de sombra de nubes. El nombre viene de sus apariciones frecuentes durante las horas crepusculares (amanecer y atardecer), cuando los contrastes entre luz y oscuridad son los más obvios. Crepuscular viene de la palabra latina "crepusculum" que significa crepúsculo. Rayos crepusculares
Los rayos crepusculares también se denominan rayos repentinos, escalera de Jacob, escalera al cielo, rayos de Dios, rayos de Buda, rayos de luz de Jesús, rayos del Espíritu Santo y dedos de Dios. Láser Nd-YAG
Un láser Nd-YAG (acrónimo del inglés "neodymium-doped yttrium aluminium garnet", "granate de itrio y aluminio dopado con impurezas de neodimio") es un dispositivo de emisión láser de estado sólido que posee óxido de itrio y aluminio cristalino cuya red hace de anfitrión ya que está dopada con neodimio que hace de huésped formando la especie (Nd:YAlO), una variedad de granate, su emisión característica posee una longitud de onda de 1064 nanómetros, es decir, emite en el infrarrojo. Los láser Nd-YAG se encuentran entre los dispositivos láser de cuatro niveles y poseen una alta empleabilidad, aplicándose en el tratamiento oftalmológico de la opacificación capsular tras cirugía de cataratas, en medicina estética o en procesos industriales, como tratamientos de superficie y mecanizados. Radiografía
Los rayos X se generan cuando los electrones rápidos (de alta energía) interactúan con la materia. Cuando un electrón de suficiente energía interactúa con un electrón orbital de un átomo, se pueden generar rayos X característicos. Se denominan ‘rayos X característicos’ porque su energía es determinada por la composición característica del átomo perturbado. Cuando electrones con suficiente energía interactúan con el núcleo de los átomos, se genera radiación bremsstrahlung (también conocida como "radiación de frenado"). La radiación bremsstrahlung es llamada también "radiación continua" porque el espectro de energía es continuo y no depende completamente de las características de los átomos perturbados. Para crear las condiciones necesarias para la generación de rayos X debe haber una fuente de electrones, un blanco para que los electrones choquen y un medio para acelerar los electrones en la dirección deseada. Las energías de los electrones y de los rayos x se dan generalmente en kilo-electrón voltios (keV) o en millones de electrón voltios (MeV). La unidad kilo-electrón voltio corresponde a la cantidad de energía cinética que un electrón puede ganar cuando se mueve entre dos puntos que difieren en 1 kV. Un electrón gana 1 MeV de energía cinética cuando se mueve entre dos puntos que difieren en 1 MV. Los puntos de diferente voltaje se llaman el cátodo (negativo) y el ánodo (positivo). Electrónica orgánica
Los diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs) son dispositivos que se empiezan a utilizar en la electrónica orgánica. Los diodos emisores de luz fabricados con pequeñas moléculas orgánicas (SMOLEDs) y los diodos emisores de luz fabricados con polímeros orgánicos (PLEDs) forman parte de la gran familia denominada OLEDs, que se rigen bajo el principio de convertir en luz la energía eléctrica, fenómeno conocido como electroluminiscencia. Un OLED tiene una capa de material orgánico luminiscente, llamada capa activa, que se encuentra entre dos electrodos. Al ser sometidos los electrodos a una corriente eléctrica, electrones y agujeros son introducidos por éstos hacia la capa orgánica donde se combinan y emiten entonces una luz con un color que depende de los materiales dispuestos en la capa activa. Para poder observar la luz, se requiere que al menos uno de los electrodos sea transparente, y un buen conductor eléctrico. Por este motivo, en la actualidad se realiza una intensa investigación en la búsqueda de electrodos de mejor calidad, y sobre todo que sean de material orgánico. Optoelectrónica
Los sistemas optoelectrónicos son cada vez más frecuentes, hoy en día parece imposible mirar cualquier aparato eléctrico y no ver un panel lleno de luces o de dígitos más o menos espectaculares. Por ejemplo, la mayoría de los walkman disponen de un piloto rojo (LED) que nos avisa de que las pilas se han agotado y que deben cambiarse. Los tubos de rayos catódicos con los que funcionan los osciloscopios analógicos y los televisores, las pantallas de cristal líquido, los modernos sistemas de comunicaciones mediante fibra óptica. Rayo anódico
Los rayos canales, también conocidos con el nombre de rayos anódicos o positivos, se hacen de rayos positivos constituidos por cationes atómicos o moleculares que se desplazan hacia el átomo más cercano y se introducen en el núcleo para así formar el rayo anódico electrodo negativo en un tubo de Crookes. Radiación cósmica
Aún no está claro el origen de los rayos cósmicos. Se sabe que, en los períodos en que se emiten grandes erupciones solares, el Sol emite rayos cósmicos de baja energía, pero estos fenómenos estelares no son frecuentes. Por lo tanto, no son motivo de explicación del origen de esta radiación. Tampoco lo son las erupciones de otras estrellas semejantes al Sol. Las grandes explosiones de supernovas son, al menos, responsables de la aceleración inicial de gran parte de los rayos cósmicos, ya que los restos de dichas explosiones son potentes fuentes de radio, que implican presencia de electrones de alta energía. Radarsat
Radarsat es un satélite de observación canadiense lanzado al espacio a las 14.22 del por un cohete delta II. Tiene siete modos de observación con diferentes resoluciones. El Radarsat-1 usa un radar de apertura sintética (SAR) para realizar imágenes de la tierra, con una sola frecuencia de microonda de 5,3 GHz, banda C (longitud de onda de 56 mm) . A diferencia de los satélites ópticos (pasivos), que reciben la radiación lumínica solar reflejada, los sistemas SAR transmiten energía de microondas hacia la superficie y registran las reflexiones. Este Radarsat-1 can fotografía la Tierra, día y noche, en cualquier condición atmosférica, como cobertura de nubes, lluvia, nieve, polvo o granizo. Lluvia radiactiva
La unidad de exposición (radiación) real en el Sistema Internacional (SI) es el culombio por kilogramo (C/kg). Una unidad más antigua es el Roentgen que se define como el número de ionizaciones producidas por unidad de volumen de aire. Todos los instrumentos de medida basados en la ionización (incluidos los contadores Geiger y cámaras de ionización) miden la exposición. Sin embargo, los efectos dependen de la energía absorbida por unidad de masa, no de la exposición medida en el aire. Una dosis absorbida de 1 de julio por kilogramo corresponde a la unidad de 1 Gray (Gy). Para 1 MeV de energía de rayos gamma, una exposición de 1 Roentgen en el aire produce una dosis absorbida de aproximadamente 0,01 Gray (1 centigray, 1 cGy) en el agua o en el tejido superficial. Debido a la protección por el tejido que rodea a los huesos, la médula ósea solo recibirá alrededor de 0,67 cGy cuando la exposición en el aire es de 1 Roentgen y la dosis en la superficie cutánea sea de 1 cGy. Algunos de los valores más bajos reportados para la cantidad de radiación que mataría al 50% de las personas ("LD50") se refieren a la dosis para la médula ósea, que es solo el 67% de la dosis en la piel. Field emission display
FED aprovecha la tecnología bien establecida de cátodo-ánodo-fósforo de los CRT (Tubo de rayos catódicos) combinada con la construcción matricial celular de los LCDs. El resultado es una pantalla plana del mismo tamaño que una LCD, y con un brillo y contraste como el de los mejores CRT. Historia de la química
Los tubos de descarga consistían en tubos de vidrio en los que se hacía parcialmente el vacío, por lo que en su interior quedaba un gas en concentración muy pequeña (denominado gas enrarecido). Dentro se alojaban además dos bornes separados (ánodo y cátodo) de un circuito eléctrico, y se estudiaba lo que ocurría en el interior cuando se hacía pasar una corriente eléctrica a través del tubo. El químico y físico inglés William Crookes fue el pionero en el campo de los tubos de descarga, al inventar el tubo de Crookes, un tubo de descarga experimental en el que pudo estudiar el comportamiento de los rayos catódicos que lo atravesaban. Crookes destacó por estos estudios de los rayos catódicos al resultar fundamentales para el desarrollo de la física atómica, puesto que ayudaron a desvelar la estructura del átomo. Sus investigaciones consistieron en observar los efectos de las descargas eléctricas en el espacio oscuro alrededor del cátodo, situado en el interior de los tubos que tenían una atmósfera muy tenue de gas, actualmente es denominado espacio oscuro de Crookes en su honor. Demostró que los rayos catódicos se desplazaban en líneas rectas y producían fosforescencia al chocar con determinadas sustancias (luego estaban formados por partículas materiales cargadas negativamente). Además Crookes aplicó las técnicas espectroscópicas para estudiar los compuestos de selenio. En 1861 Crookes usó el mismo proceso para descubrir el talio en algunos depósitos seleníferos. Continuó trabajando con el nuevo elemento, lo aisló y estudió sus propiedades, y en 1873 determinó su peso atómico. Tecnología de visualización
Uno de los visualizadores electrónicos primitivos fue el tubo de rayos catódicos (CRT), que fue presentado en 1922. El CRT consta de un cañón de electrones que genera imágenes mediante la modulación de un haz de electrones que impactan sobre una pantalla con recubrimiento de fósforo. El CRTs más primitivo era monocromo y se utilizó principalmente en osciloscopios y televisores en blanco y negro. El primer CRT comercial de color salió al mercado en 1954. Esta tecnología de visualización con el CRT como base fue prácticammente la única utilizada popularmente para televisores y monitores de ordenador o vídeo, durante más de medio siglo; no fue hasta la década del 2000 cuando la tecnología LCD empezó a reemplazarla gradualmente. Johann Wilhelm Hittorf
Se convirtió en profesor de física y química y director de laboratorios en la Universidad de Münster desde 1879 hasta 1889. También investigó los espectros de la luz de los gases y vapores, trabajó en el paso de electricidad a través de los gases, y descubrió nuevas propiedades de los rayos catódicos (rayos de electrones). En 1869 se comprobó que los rayos catódicos brillaban en diferentes colores debido a los gases que había dentro y a sus presiones. Se dio cuenta de que cuando dentro del tubo de vacío hay algún objeto que se coloca entre el cátodo y la parte luminosa del tubo, ese objeto proyecta una sombra, ya que los rayos que llevan esa luminosidad se paran en el objeto. Otro experimento consistía en un molinillo en el que sus paletas tenían una masa muy pequeña. Cuando el haz de electrones chocó contra las paletas las empezó a mover, lo que demostraba que el componente de los rayos catódicos tenía masa. Fotocátodo
Los electrones de la capa metálica absorben la energía de los fotones y la remiten hacia, por ejemplo, una emulsión fotográfica. Este proceso se denomina fotoemisión. El número de electrones emitidos por el fotocátodo es directamente proporcional a la cantidad de luz que incide en él. Por lo tanto, el número de electrones es directamente proporcional a la cantidad de Rayos X incidentes. Protector de pantalla
Un protector de pantalla , salvapantallas o cubre pantallas es un programa informático diseñado para conservar la calidad de imagen de los monitores de tubo de rayos catódicos que no podían apagarse por software, y dejan imágenes en movimiento cuando la computadora no se está usando. También se utiliza para ahorrar energía en el momento que se deja de usar el equipo o computadora. Así, si no se pulsa ninguna tecla ni se mueve el ratón en un período preestablecido, el protector de pantalla entra en acción. Hoy en día, los protectores de pantalla se utilizan principalmente por diversión, ya que los monitores de tubo de rayos catódicos están desfasados y las pantallas de cristal líquido, además de que puede apagarse a través de un software, no se degradan por dejar una imagen fija permanentemente. Tecnología de visualización
Pantallas de visualizaciónː El tubo de rayos catódicos fue el caballo de batalla en la tecnología visualización de texto y de vídeo durante varias década, hasta que fue desplazado por la pantalla de plasma, la pantalla de cristal líquido (LCD) y por dispositivos estado sólido como LEDs y OLEDs. Con el advenimiento de los microprocesadores y otros dispositivos microelectrónicos, paneles con millones de "píxeles" han podido ser incorporados a los dispositivos de visualización, siendo capaces de mostrar gráficos o incluso imágenes de vídeo en pantallas gigantes de decenas de metros. Televisor
Desde el apagado absoluto que nos proporciona un negro real hasta el encendido a pleno brillo para un blanco, tenemos toda la gama de niveles a reproducir. La linealidad, muy crítica en los extremos, de los elementos que las diferentes tecnologías utilizan para la representación de la imagen es la que da cuerpo al rango dinámico. Los tubos de rayos catódicos mantienen una curva característica, denominada gamma, que se debía de compensar (se hace en la emisora) para lograr una respuesta lineal óptima. Ojo mágico
Se llama ojo mágico u ojo eléctrico a una válvula termoiónica desarrollada por RCA (Radio Corporation of America), que incluye una pequeña pantalla de rayos catódicos. Se utilizó principalmente como indicador de sintonía en las radios de gama alta. Solía ser un pentodo (bulbo de cinco electrodos) y solía incluir un triodo que amplifica la señal de entrada antes de aplicarla a un electrodo de deflexión de la parte de rayos catódicos. El efecto que se produce es que una zona luminosa crece o decrece según el nivel de señal. Esto hacía que el usuario pudiese sintonizar el aparato perfectamente. Katholikón
Un katholikón puede tener características arquitectónicas especiales como una cátedra ("kathedra" o trono episcopal) o un "esonártex" (nártex interior) y un "exonártex" (nártex externo), usados para servicios especiales como los mantenidos durante Semana Santa o la Vigilia Pascual. Electrón
El físico alemán Johann Wilhelm Hittorf emprendió el estudio de la conductividad eléctrica de gases enrarecidos. En 1869, descubrió un brillo emitido desde el cátodo que aumentaba de tamaño cuando el gas disminuía de presión. En 1876, el también físico alemán Eugen Goldstein mostró que los rayos de ese brillo proyectaban una sombra, y los denominó «rayos catódicos». Durante la década de 1870, el químico y físico inglés "sir" William Crookes desarrolló el primer tubo de rayos catódicos con un vacío elevado (vacío con presión en el rango de 100 mPa a 100 nPa). Entonces mostró que los rayos luminiscentes que aparecían dentro del tubo llevaban energía y que iban del cátodo al ánodo. Además, aplicando un campo magnético, Crookes fue capaz de desviar los rayos, con lo cual demostró que el haz se comportaba como si estuviera cargado negativamente. En 1879 propuso que estas propiedades se podían explicar con lo que él denominó «materia radiante». Sugirió que se trataba del cuarto estado de la materia, que consistía en moléculas cargadas negativamente que eran proyectadas a alta velocidad desde el cátodo. Rayo de referencia
El rayo de referencia es un rayo láser utilizado para la lectura y generación de hologramas. Es uno de dos rayos láseres utilizados para generar hologramas. Para realizar lecturas de hologramas de adentro hacia fuera, algunas especificaciones del rayo de referencia (como el ángulo de incidencia, perfil de rayo y largo de onda) tienen que ser reproducidos exactamente a como si fueran a generar hologramas. Como resultado, la mayoría de los rayos de referencia utilizados son rayos Gaussianos o rayos de onda esférica (rayos donde la radiación se origina en un solo punto) ya que estos son fáciles de reproducir. Frecuencia
La luz visible es una onda electromagnética, que consiste en oscilaciones eléctricas y campos magnéticos que viajan por el espacio. La frecuencia de la onda determina el color: 4×10 Hz es la luz roja, 8×10 Hz es la luz violeta, y entre estos (en el rango de 4-8×10 Hz) están todos los otros colores del arcoíris. Una onda electromagnética puede tener una frecuencia de menos de 4×10 Hz, pero no será visible para el ojo humano; tales ondas se llaman infrarrojos (IR). Para frecuencias menores, la ondas se denominan microondas, y en las frecuencias aún más bajas tenemos las ondas de radio. Del mismo modo, una onda electromagnética puede tener una frecuencia mayor que 8×10 Hz, pero no será invisible para el ojo humano; tales ondas se llaman ultravioletas (UV). Las ondas de frecuencia mayor que el ultravioleta se llaman rayos X, y con frecuencias más altas aun encontramos los rayos gamma. Cátodo
Desde el punto de vista de la electrónica y de manera similar a como actúa una pila, algunos componentes electrónicos tienen sentidos predefinidos de circulación de la corriente eléctrica tales como un diodo o un tubo de rayos catódicos. Definiremos en este caso como cátodo a aquel extremo del componente por el que debe salir la intensidad eléctrica (por el que entran los electrones). Radiografía
Cualquier acción que perturbe el balance eléctrico de un átomo produciendo átomos con menor o mayor cantidad de electrones se llama ionización. Los átomos con un electrón menos (mínimo) o las partículas subatómicas (que no forma parte del átomo) con carga eléctrica negativa o positiva se llaman iones. Los electrones libres son iones negativos y las partículas libres que llevan carga positiva (por ej., protones) son iones positivos. Los rayos X que atraviesan la materia alteran el balance eléctrico de los átomos por ionización. La energía de un rayo puede desalojar un electrón de un átomo y temporalmente liberar un electrón. Este átomo (cargado ahora positivamente) y el electrón (cargado negativamente) son iones positivos y negativos respectivamente, también conocidos como par iónico. De esta manera, los rayos X causan ionización a su paso, en todo el material. Los rayos X son fotones (paquetes de energía) que se mueven a la velocidad de la luz. En su paso a través de la materia, los rayos X hacen perder energía a los átomos por diferentes procesos de ionización. Tubo de rayos X
En 1913, William Coolidge realizó varias mejoras al tubo de Crookes. El tubo de Coolidge, también conocido como «tubo de cátodo caliente», ha estado en uso desde entonces con algunas modificaciones sobre el diseño básico. Funciona en un alto vacío, de unos 10 Pa, o 10 Torr y los electrones son generados por emisión termoiónica en un filamento de wolframio —el cátodo— calentado por una corriente eléctrica. El haz de electrones emitido por el cátodo es acelerado aplicando una diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo; al colisionar con el ánodo, los electrones producen rayos X por los mismos procesos que en el tubo de Crookes. Rayos gamma
La radiación gamma o rayos gamma (γ) es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia. Rayos X
El tubo con filamento es un tubo de vidrio al vacío en el cual se encuentran dos electrodos en sus extremos. El cátodo es un filamento de tungsteno y el ánodo es un bloque de metal con una línea característica de emisión de la energía deseada. Los electrones generados en el cátodo son enfocados hacia un punto en el blanco (que por lo general posee una inclinación de 45°) y los rayos X son generados como producto de la colisión. El total de la radiación que se consigue equivale al 1% de la energía emitida; el resto son electrones y energía térmica, por lo cual el ánodo debe estar refrigerado para evitar el sobrecalentamiento de la estructura. A veces, el ánodo se monta sobre un motor rotatorio; al girar continuamente el calentamiento se reparte por toda la superficie del ánodo y se puede operar a mayor potencia. En este caso el dispositivo se conoce como «ánodo rotatorio». Finalmente, el tubo de rayos X posee una ventana transparente a los rayos X, elaborada en berilio, aluminio o mica. El tubo con gas se encuentra a una presión de aproximadamente 0.01 mmHg y es controlada mediante una válvula; posee un cátodo de aluminio cóncavo, el cual permite enfocar los electrones y un ánodo. Las partículas ionizadas de nitrógeno y oxígeno, presentes en el tubo, son atraídas hacia el cátodo y ánodo. Los iones positivos son atraídos hacia el cátodo e inyectan electrones a este. Posteriormente los electrones son acelerados hacia el ánodo (que contiene al blanco) a altas energías para luego producir rayos X. El mecanismo de refrigeración y la ventana son los mismos que se encuentran en el tubo con filamento. Iridio
Compuestos de iridio se utilizan como catalizadores en el proceso Cativa para la carbonilación del metanol para producir ácido acético El iridio en sí mismo es usado como catalizador en un tipo de motor para automóvil introducido en 1996 llamado motor de ignición directa. El radioisótopo Ir es una de los dos fuentes de energía más importantes para uso industrial de la radiografía de rayos γ en los ensayos no destructivos para metales. Además, Ir se utiliza como una fuente de radiación gamma para el tratamiento del cáncer mediante braquiterapia, una forma de radioterapia donde se coloca una fuente radiactiva sellada en el interior o junto a la zona que requiere tratamiento. Proyecto Cloud
Hoy se sabe que los rayos cósmicos, de forma parecida al viento solar, son principalmente iones de hidrógeno (es decir, protones, que representan un 80-85% del total), de helio (o partículas alfa, aproximadamente el 12% del total), en menor medida de carbono, oxígeno y una proporción mucho menor de iones de hierro y otros elementos más pesados (representando todos ellos aproximadamente entre un 1% y un 5% del total), además de un 2% de electrones y positrones (en una proporción de 5:1). Una pequeña porción (aproximadamente el 0,1%) son rayos gamma. Catión dihidrógeno
Las partículas de los rayos cósmicos tienen suficiente energía para ionizar muchas moléculas antes de llegar a pararse. Radiografía
Los rayos gamma son producidos por el núcleo de isótopos radioactivos sometidos a la desintegración debido a su inestabilidad básica. Los isótopos son variedades de un mismo elemento químico que tienen diferente peso atómico. El elemento y sus isótopos tienen idéntico número de protones en el núcleo pero diferente número de neutrones. Entre los elementos conocidos hay más de 800 isótopos de los cuales más de 500 son radiactivos. La longitud de onda y la intensidad de las ondas gamma están determinadas por las características de la fuente de isótopo y no puede cambiarse ni controlarse. Fotocátodo
Un Fotocátodo es un dispositivo sensible a la luz formado por una capa de una sustancia metálica como el cesio, sodio o antimonio sobre una base de cuarzo o vidrio y que descarga electrones cuando se expone a cierto nivel de luminosidad. Rayos actínicos
En castellano, actínico significa relativo al actinismo, y actinismo es según la definición de la Real Academia: 1. m. Acción química de las radiaciones electromagnéticas, en especial las solares. Por extensión los rayos actínicos son aquellos que provienen de la luz solar y tienen efectos específicos sobre la materia, con este nombre (rayos actínicos), se conoce a la franja del espectro solar que corresponde al azul, violeta y ultravioleta, y que Niels Ryberg Finsen “descubrió” a partir de los hallazgos de Emile Duclaux (1840-1904) sobre la capacidad destructora de los rayos ultravioleta aplicados a colonias de bacterias. Rayos gamma
A menudo los rayos gamma ocurren entre otras categorías de radiación, como la alfa y la beta. Cuando un núcleo emite una partícula α o β, a veces el producto de desintegración queda excitado y puede saltar a un nivel de energía inferior y emite un rayo gamma. De igual manera un electrón atómico puede saltar a un nivel de energía inferior y emite luz visible o radiación ultravioleta. Los posibles tipos de radiación electromagnética son: rayos gamma, rayos X, luz visible y rayos ultravioleta: UV (UVA y UVB). Los UVB son más energéticos. También existen la luz visible, las ondas de microondas y las ondas de radio. La única diferencia entre ellos es por la frecuencia, y por lo tanto según la energía de los fotones, de lo cual resulta que los rayos gamma son los más energéticos. A continuación se muestra un ejemplo de producción de rayos gamma. Espectroscopia de absorción atómica (AA)
Una lámpara de cátodo hueco consiste en un ánodo de tungsteno y un cátodo cilíndrico cerradas herméticamente en un tubo de vidrio lleno con neón / argón a una presión de 1 a 5 torr. El cátodo está constituido con el metal cuyo espectro se desea obtener, o bien, sirve de soporte para una capa de dicho metal. Una parte de estos átomos se excitan con la corriente que pasa a través de ellos y, de este modo, al volver al estado fundamental emiten su radiación característica, los átomos metálicos se vuelven a depositar difundiendo de nuevo hacia la superficie del cátodo o hacia las paredes del vidrio. La configuración cilíndrica del cátodo tiende a concentrar la radiación en una región limitada del tubo metálico. Catarata
Otro componente importante en el desarrollo de cataratas es el efecto de la luz UV. La luz cercana a la UV se absorbe por los residuos de triptófano de las proteínas, convirtiéndose en un cromóforo fluorescente, que puede generar radicales libres. Estos compuestos atacan las proteínas, alterando su función. La inactivación por esta vía de proteínas como las bombas sodio-potasio produce acumulación de agua y opacificación, al menos en modelos animales. El oxígeno aumenta la tasa de foto-oxidación, y la vitamina E, la vitamina C y el glutatión reducen los efectos del daño por la luz UV. Música visual
El tubo de rayos catódicos posibilitó la creación del osciloscopio, un dispositivo electrónico que puede producir imágenes que son fácilmente asociadas a sonidos de micrófonos. Los patrones de onda mdoernos de las pantallas de iluminación láser son producidos por circuitos similares. Las imágenes utilizadas para representar el audio en estaciones de trabajo de audio digitales se basan en términos generales en los familiares patrones de los osciloscopios.  La compañía Animusic (llamada originariamente Visual Music) ha demostrado en repetidas ocasiones el uso de ordenadores para convertir la música (principalmente "pop-rock" basado y compuesto con MIDI) en animaciones. Diversos artistas gráficos han diseñado instrumentos virtuales que, tanto si se tocan a sí mismos como a través de objetos virtuales, son controlados, junto al sonido, a través de instrucciones MIDI. Tubo de Crookes
El experimento consistía en que el rayo se estrellaba contra la cruz y la rodeaba, para posteriormente generar una sombra al final del tubo. Con este tubo es posible demostrar que los rayos catódicos se propagan en línea recta. Una pantalla metálica con forma de cruz de Malta, se dispone de modo que intercepte el haz de los rayos catódicos, produciendo una zona de sombra sobre la pantalla que satisface las leyes de la propagación de las ondas rectilíneas. Quirófano híbrido
Los rayos X son radiación ionizante, por lo que la exposición es potencialmente dañina. Comparado con un arco en C móvil, utilizado normalmente en cirugía, los escáneres de TC y los arcos en C fijos trabajan con un nivel de energía mucho mayor, lo que provoca una dosis más alta. Por lo tanto, es muy importante controlar la dosis de radiación aplicada en un QF híbrido, tanto al paciente como al personal médico. Hay unas cuantas medidas sencillas para proteger al personal del QF de la radiación dispersa, reduciendo así la dosis. La concienciación es crítica para no pasar por alto las herramientas de protección disponibles. Entre estas herramientas se encuentra la ropa protectora (delantal protector para el tronco, protector de la tiroides alrededor del cuello y gafas protectoras). Estas últimas pueden sustituirse por un panel de vidrio plomado suspendido del techo. Pueden instalarse cortinas de plomo adicionales al lado de la mesa para proteger la región inferior del cuerpo. A las integrantes embarazadas del personal se les aplican reglas aún más estrictas. Una medida muy efectiva para proteger tanto al personal como al paciente es, por supuesto, aplicar menos radiación. Siempre hay un compromiso entre la dosis de radiación y la calidad de imagen. Una mayor dosis de rayos X produce una imagen más clara. La tecnología de software moderna puede mejorar la calidad de imagen durante el postprocesamiento, de forma que se consigue la misma calidad de imagen con una dosis menor. La calidad de imagen se describe mediante el contraste, el ruido, la resolución y los artefactos. En general, debe seguirse el principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable, lo más baja posible). La dosis debe ser lo más baja posible, pero la calidad de imagen no debe reducirse más allá del punto en el que el beneficio diagnóstico del examen no supere el daño potencial al paciente. Los fabricantes de equipos radiológicos toman constantemente medidas técnicas para reducir la dosis, y también hay medidas de manejo que el personal puede adoptar para reducir la dosis según la aplicación clínica. Entre las primeras está el endurecimiento del haz. Entre las segundas están los ajustes de frecuencia de imágenes, la escopia pulsada y la colimación. Eje del Mal (cosmología)
El Fondo Cósmico de Microondas (CMB) es una forma de radiación que presenta una visión directa a gran escala del universo, y que puede ser utilizada para identificar si nuestra posición o movimiento tienen importancia particular. Ha habido mucha publicidad sobre los análisis de resultados de la Sonda Wilkinson de Anisotropía de Microondas (WMAP) y la Misión Planck, pues ambos mostraron anisotropías esperadas e inesperadas en el CMB. El movimiento del sistema solar, y la orientación del plano de la eclíptica están alineados con características del cielo de microondas, los cuales, siguiendo un razonamiento convencional, están causados por la estructura en el borde del universo observable. Específicamente, respecto al plano de la eclíptica la "mitad superior" del CMB es ligeramente más fresco que la "mitad inferior"; además, los ejes del cuadrupolo y del octopolo están separados por sólo unos cuantos grados, y estos ejes están alineadas con la división superior/inferior. Rayos gamma
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos. Cirugía de cataratas
Las lentes intraoculares monofocales son las tradicionales, que solo proporcionan visión a una distancia: lejana, intermedia o cercana. Es probable que los pacientes que eligen estas lentes sobre los tipos más desarrollados necesiten usar gafas o lentes de contacto para leer o usar el ordenador. Estas lentes intraoculares suelen ser esféricas y tienen una superficie uniformemente curvada. La lente intraocular multifocal es uno de los tipos más nuevos de este tipo de lentes. A menudo se les denomina lentes "premio" porque son multifocales y acomodativas, y permiten al paciente visualizar objetos a más de una distancia, eliminando la necesidad de usar gafas o lentes de contacto. Las lentes intraoculares premium se usan para corregir la presbicia o el astigmatismo. Las lentes intraoculares premium son más caras y, por lo general, no están cubiertas, o no están totalmente cubiertas, por un seguro médico, ya que sus beneficios adicionales se consideran un lujo y no una necesidad médica. El implante de lente intraocular acomodativa sólo tiene un punto focal, pero actúa como si se tratara de una lente intraocular multifocal. La lente intraocular fue diseñada con una bisagra similar a la mecánica del cristalino natural del ojo. Las lentes intraoculares utilizadas en la corrección del astigmatismo se llaman tóricas y han sido aprobadas por la FDA desde 1998. La lente intraocular quirúrgica STAAR fue la primera que se desarrolló en Estados Unidos y puede corregir hasta 3,5 dioptrías. Un modelo diferente de lentes tóricas fue creado por Alcon y puede corregir hasta 3 dioptrías de astigmatismo. Para lograr el mayor beneficio de una lente tórica, el cirujano debe rotar la lente para estar alineada con el astigmatismo del paciente. El análisis de frente de onda intraoperatorio, como el que proporciona el Sistema ORA desarrollado por Wavetec Visions Systems, se puede usar para ayudar al médico en la colocación de lentes tóricas y minimizar errores astigmáticos. La cirugía de catarata puede realizarse para corregir problemas de visión en ambos ojos, y en estos casos, se aconseja a los pacientes considerar la monovisión. Este procedimiento consiste en insertar en un ojo una lente intraocular que proporciona visión cercana y en el otro ojo una lente intraocular que proporciona visión a distancia. Aunque la mayoría de los pacientes pueden adaptarse a la implantación de lentes monofocales en ambos ojos, algunos no pueden y pueden experimentar visión borrosa tanto de cerca como de lejos. Las LIO que enfatizan la visión a distancia pueden mezclarse con las LIO que enfatizan la visión intermedia para lograr un tipo de monovisión modificada. Bausch y Lomb desarrollaron en 2004 las primeras LIO asféricas, que proporcionan una mejor sensibilidad al contraste al tener su periferia más plana que la mitad del cristalino. Sin embargo, algunos cirujanos de cataratas han cuestionado los beneficios de las LIO asféricas, porque el beneficio de la sensibilidad al contraste puede no durar en pacientes mayores. Algunas de las LIO recientemente lanzadas al mercado son capaces de proporcionar protección ultravioleta y a la luz azul. El cristalino del ojo filtra estos rayos potencialmente dañinos y muchas LIO de primera calidad están diseñadas para llevar a cabo esta tarea también. Sin embargo, según algunos estudios, estas lentes se han asociado con una disminución en la calidad de la visión. Otro tipo de lente intraocular es la fotosensible que todavía está en ensayos clínicos de la FDA. Este tipo particular de lente intraocular se implanta en el ojo y luego se trata con luz de cierta longitud de onda para alterar la curvatura del cristalino. Objetivo catadióptrico
Hay varios diseños de telescopios que aprovechan la colocación de una o más lentes de diámetro completo (comúnmente llamadas " placa correctora ") frente a un espejo primario esférico. Estos diseños aprovechan que todas las superficies son "esféricamente simétricas" y se inventaron originalmente como modificaciones de los sistemas ópticos basados en espejos ( telescopios reflectores ) para permitirles tener un plano de imagen relativamente libre de coma o astigmatismo para que pudieran usarse como astrograficocámaras. Funcionan combinando la capacidad de un espejo esférico para reflejar la luz hacia el mismo punto con una lente grande en la parte delantera del sistema (un corrector) que dobla ligeramente la luz entrante, lo que permite que el espejo esférico refleje objetos en el infinito . Algunos de estos diseños se han adaptado para crear cassegrains catadióptricos compactos y de longitud focal larga . Paul Ulrich Villard
También estudió las propiedades de los rayos catódicos. Karlsruhe
Ferdinand Braun, inventor del tubo de rayos catódicos y Premio Nobel de Física en 1909, fue profesor en Karlsruhe entre 1883 y 1887. El químico y Premio Nobel Fritz Haber desarrolló la síntesis de amoníaco durante su etapa como profesor en el KIT. Ferdinand Redtenbacher fundó aquí la ciencia básica de la ingeniería. La Universidad de Karlsruhe, primera facultad de ciencias de la computación de Alemania fue una de las tres primeras universidades en todo el país premiadas en 2006 como parte de la Iniciativa de Excelencia, el título universitario de élite. Tubo de rayos X
El tubo de rayos X consta de un cátodo, cuya función es emitir electrones hacia el ánodo. En los tubos modernos, el cátodo es un filamento, habitualmente de wolframio, calentado por medio de una corriente eléctrica de unos pocos amperios. Una porción de los electrones que circulan por el filamento se desprenden debido al efecto termoiónico. El haz de electrones emitido por el cátodo se acelera mediante una fuente de alto voltaje alterna —por ejemplo, entre los 30 y 150 kV— Para mejorar el rendimiento de los tubos de rayos X y evitar que la corriente fluya hacia el cátodo y destruya el filamento durante el ciclo de voltaje inverso se usan rectificadores. Artec 3D
Ray es un escáner láser 3D portátil diseñado para capturar objetos y áreas grandes en gran detalle, desde hasta 110 metros de distancia. Lanzado en 2018, Ray escanea con una precisión submilimétrica (hasta 0.7 mm) y con el mínimo ruido, lo que reduce significativamente los tiempos de post-procesamiento. Artec Ray es ideal para aplicaciones de ingeniería inversa e inspección, así como para preservación histórica, tanto en interiores como en exteriores. Esta compacta solución "LIDAR" (menos de 5 kg) es portátil, con una batería interna que brinda a los usuarios hasta 4 horas de escaneo in situ. El color se obtiene a través de dos cámaras de 5 megapíxeles totalmente integradas. Los escaneos se realizan directamente en el software Artec Studio, que ofrece una gama completa de herramientas de posprocesamiento. Los escaneos también se pueden exportar a Geomagic Design X para más opciones de procesamiento. También es posible controlar Ray a distancia a través de un iPhone o iPad con la aplicación Artec Remote (Wifi). El mando remoto permite al usuario realizar vistas previas, seleccionar una o varias áreas de escaneo, escanear y guardar los datos directamente en una tarjeta SD, así como cambiar la configuración de escaneo y verificar el estado de la batería y del escáner. Betatrón
Los Betatrones fueron históricamente usados en experimentos de física de partículas para proveer rayos de electrones de alta energía —sobre los 300 MeV. Si el rayo de electrones es dirigido a una lámina de metal, el betatrón puede ser usado como una fuente de rayos x o de rayos gamma; esos rayos x pueden ser usados con aplicaciones industriales y médicas. Hitomi (satélite)
Dos telescopios de rayos X blandos (SXT-S, SXT-I), con distancias focales de 5,6 m enfocaban la luz en un espectrómetro de rayos X (SXS) suave, proporcionado por la NASA, con un rango de energía de 0.4-12 keV para espectroscopía de rayos X de alta resolución y un generador de imágenes de rayos X (SXI), con un rango de energía de 0,3-12 keV. Dos telescopios de rayos X duros (HXT), con una longitud de enfoque de 12 m, enfocaban la luz en dos impresoras de rayos X (HXI), con un rango de energía de 5 a 80 keV, que se montaban en una placa colocada al final del banco óptico extensible (EOB) de 6 m que se implementaba una vez que el satélite estaba en órbita. La Agencia Espacial Canadiense (CSA) proporcionó el Sistema Canadiense de Metrología ASTRO-H (CAMS), que es un sistema de alineación láser que se utilizaría para medir las distorsiones en el banco óptico extensible. Rayos crepusculares
Los rayos crepusculares son generalmente de color rojo o amarillo, en apariencia, porque el camino a través de la atmósfera al amanecer y al atardecer pasa a través de hasta 40 veces tanto aire como los rayos de sol de mediodía. Las partículas en el aire dispersan la luz de onda corta (azul y verde) a través de la dispersión de Rayleigh con mucha más fuerza que la longitud de onda de las luces rojas y amarillas. Dispositivo de entretenimiento con tubo de rayos catódicos
El dispositivo de entretenimiento con tubo de rayos catódicos es el juego electrónico interactivo más antiguo conocido. El dispositivo simula un proyectil de artillería que se desplaza hacia los objetivos en una pantalla de tubo de rayos catódicos (CRT), que es controlada por el jugador ajustando las perillas para cambiar la trayectoria de una mancha en monitor CRT para alcanzar objetivos de plástico superpuestos en la pantalla. Thomas T. Goldsmith, Jr. y Estle Ray Mann construyeron el juego de electrónica analógica y solicitaron una patente en 1947, que se emitió al año siguiente. El dispositivo nunca fue fabricado o comercializado para el público en general, por lo que no tuvo ningún efecto en la futura industria de los videojuegos. Según la mayoría de las definiciones, el dispositivo no se considera un videojuego, ya que si bien tenía una pantalla electrónica, no se ejecutó en un dispositivo informático. Por lo tanto, a pesar de su relevancia para la historia temprana de los videojuegos, generalmente no se considera un candidato para el título del primer videojuego. Eugen Goldstein
El rayo de ánodo con la mayor relación e / m proviene del gas hidrógeno (H2), y está hecho de iones H +. En otras palabras, este rayo es de protones. El trabajo de Goldstein con los rayos de ánodo de H + fue aparentemente la primera observación de que el protón, aunque estrictamente hablando se podría argumentar que era Wien, que mide la relación e / m del protón y tiene el mérito de su descubrimiento.  Goldstein también se utilizan tubos de descarga para investigar cometas. Un objeto, como una pequeña bola de cristal o de hierro, colocados en el camino de los rayos catódicos produce emisiones secundarias a los lados, hacia el exterior en la quema de una manera que recuerda la cola de un cometa. Véase el trabajo de Hedenus para las fotos e información adicional. Tubo de rayos catódicos
Los tubos catódicos (CRT), que han sido muy populares en gran parte del siglo XX, están prácticamente en desuso desde finales de la década de los 2000 (primeramente en monitores de computadoras, y luego en televisores), ya que poco a poco las pantallas planas (LCD) sustituyeron a las pantallas de tubo catódico. Jean Perrin
Perrin modificó el modelo atómico de Thomson, y sugirió por primera vez que las cargas negativas son externas al núcleo. En 1895, encontró que los rayos catódicos depositan carga en un electroscopio, con lo que confirmó que se trataba de partículas cargadas negativamente. Fue por aquellas fechas cuando el inglés Joseph John Thomson se interesó en medir la velocidad de dichas partículas, que serían finalmente identificadas como los electrones. En 1908 calculó de forma exacta el número de Avogadro (número de moléculas contenidas en un mol de gas en condiciones normales). Tubo de rayos catódicos
Existen monitores profesionales con blindaje electromagnético para usarse en entornos con presencia de campos magnéticos fuertes. Rayo
Los rayos producen radiaciones en una amplia variedad de rangos en el espectro electromagnético, yendo desde las frecuencias ultrabajas hasta los rayos X y rayos gamma, incluido el espectro visible. Los rayos X y gamma son de alta energía y resultan de la aceleración de los electrones en un campo eléctrico intenso en el momento de la descarga. Son atenuados por la atmósfera, limitándose los rayos X en las proximidades del rayo, mientras que los rayos gamma, aunque su intensidad se reduce considerablemente con la distancia, pueden detectarse tanto desde el suelo como desde satélites artificiales. Las tormentas se asocian generalmente con la aparición de destellos de rayos gamma en la atmósfera superior de la Tierra. Algunos satélites, como "AGILE", monitorean la aparición de este fenómeno, que ocurre decenas de veces a lo largo del año. Máscara de sombra
La máscara de sombra es una de las dos principales tecnologías usadas para fabricar televisores y pantallas de ordenador de tubos de rayos catódicos (CRT) que producen imágenes en color (la otra es la rejilla de apertura). Los minúsculos agujeros realizados en la placa metálica separan los fósforos de color en la capa situada detrás del vidrio frontal de la pantalla. Los fósforos para cada píxel rojo, verde, y azul están ordenados generalmente en forma triangular (a veces denominada "triad"). Todos los primeros televisores en color y la mayoría de los monitores de ordenador, del pasado y del presente, utilizan la tecnología de máscara de sombra. Reflexión de la luz
En este tipo de espejo las imágenes no se ven afectadas por las aberraciones de espejos curvos con otras simetrías, como sucede con los espejos esféricos cuando los rayos que inciden no están próximos al eje óptico (la zona próxima al eje óptico se denomina zona paraxial). En un espejo curvo, si los rayos que forman la imagen están próximos al eje óptico se puede considerar aproximadamente como los formados en un espejo parabólico. Entre los instrumentos ópticos que utilizan espejos parabólicos están el telescopio de Newton, la linterna ordinaria —tienen el mismo principio pero en la linterna el foco es la fuente de luz, mientras que en el telescopio de Newton en el foco se refleja la imagen virtual— las antenas parabólicas y las antenas con reflector, que reflejan las radiaciones electromagnéticas. Se utilizan para la emisión y recepción de ondas electromagnéticas. En la emisión la fuente de las ondas reside en el foco de la parábola y en la recepción es a la inversa, localizando al receptor en el mismo. Eugen Goldstein
Eugen Goldstein (5 de septiembre de 1850-26 de diciembre de 1930) fue un físico alemán. Fue un investigador, el descubridor de los rayos anódicos. Fue profesor de la Universidad de Berlín. Se dedicó a investigar las descargas en los gases enrarecidos. Oponiéndose a Crookes, creyó que los rayos catódicos eran, a semejanza de la luz, de naturaleza ondulatoria. Tubo de rayos catódicos
También tienen algunas desventajas, como un color negro mostrado muy claro (los de cristal líquido (LCD), ya que emplean una luz trasera). En ciertos casos, un tiempo de respuesta elevado. En pantallas no cóncavas, no se muestran los colores de manera uniforme (a menos que se usara un filtro para oscurecer el centro de la pantalla), ya que en los CRTs se compensa el ancho del vidrio visto en diagonal con circuitos electrónicos que cambian la iluminación a lo ancho y alto de la pantalla). Tubo de rayos catódicos
Este continuo parpadeo es el que causa mareos y molestias visuales cuando vemos la televisión durante demasiado tiempo. En algunas personas sensibles puede incluso desencadenar crisis epilépticas. Tubo de rayos X
En los tubos de Crookes, los electrones necesarios para generar rayos X se liberaban mediante la ionización de aire residual presente en el tubo tras hacerse un vacío parcial hasta alcanzar presiones entre 10 y 5×10 atmósferas o 0,1-0,005 Pascales. El cátodo, consistente en una placa de aluminio de forma cóncava, creaba un haz de electrones. En los primeros modelos, el ánodo se utilizaba para acelerar los electrones, que colisionaban contra el vidrio al final del tubo. Esto provocaba la rotura del tubo al cabo de cierto tiempo; este problema se solucionó mediante la adopción del ánodo como blanco del haz de electrones, aunque otros modelos un tercer electrodo, el anticátodo, para la producción de rayos X. Normalmente el anticátodo o, en su ausencia, el ánodo, era de platino, posicionado oblicuamente de tal modo que los rayos X se emitían hacia el lado del tubo. Gracias a la curvatura del cátodo, los electrones se enfocaban en una área del ánodo de alrededor de 1 mm de diámetro, para producir imágenes más nítidas. Eugen Goldstein
En la década de 1870 Goldstein había realizado sus propias investigaciones de los tubos de descarga, y nombró a las emisiones de luz estudiados por otros "Kathodenstrahlen", o los rayos catódicos. En 1886, descubrió que los tubos de descarga de cátodo perforado también emiten una luz al final del cátodo. Goldstein llegó a la conclusión que, además de los rayos catódicos ya conocidos (posteriormente reconocidos como electrones, que se mueven desde el cátodo con carga negativa hacia el ánodo cargado positivamente), hay otros rayos que viajan en la dirección opuesta. Debido a que estos últimos rayos pasaban a través de los agujeros, o canales, en el cátodo, Goldstein llamó "kanalstrahlen", o rayos del canal. Están compuestos de iones positivos, cuya identidad depende de la de gas residual en el interior del tubo. Fue otro de los estudiantes de Helmholtz, Wilhelm Wien, que más tarde llevó a cabo extensos estudios de los rayos del canal, y en el tiempo esta obra se convertiría en parte de la base de la espectrometría de masas. Fotón
En física moderna, el fotón (en griego φῶς "phōs" (gen. φωτός) 'luz', y -ón) es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluidos los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible, la luz infrarroja, las microondas y las ondas de radio. Historia de la química
En 1885, Eugene Goldstein le dio su nombre a los rayos catódicos, y en 1888 continuando su investigación sobre tubos de descarga descubrió los rayos canales, lo que posteriormente ayudaría a desvelar la estructura del núcleo de los átomos. Viaje espacial
Los rayos cósmicos aumentan el peligro de desarrollar tumores, cataratas, y otras enfermedades: Se ha estimado que sin una protección adecuada, en un viaje a Marte aproximadamente el 30% de las células de un astronauta serían atravesadas por partículas de muy alta energía. Para reducir la exposición a la radiación, las naves deberán poseer escudos antirradiación. Se han planteado escudos físicos de composites y poliméricos así como escudos electromagnéticos y electrostáticos o combinaciones de todos ellos, debido a que cada una de estas tecnologías es más eficaz para un tipo de radiación distinta. Mamografía
Son rayos X con una energía de fotones en el rango de 12 y 30 kEV, por lo que se usa un tubo de rayos X especial y un generador de alta frecuencia que mejora la calidad de la imagen. El tubo tiene un ánodo de molibdeno (Mo), aunque también puede ser de wolframio (W) o de rodio (Rh). El tamaño del punto focal es importante (mejor cuanto más pequeño), ya que la obtención de imágenes de micro calcificaciones requiere puntos focales pequeños (se puede elegir entre 0.3 o 0.1mm). En cuanto a la forma del punto, suele ser rectangular pero es preferible que sea redondo. Termofotovoltaico
Un cristal fotónico es un tipo de material periódico nuevo que permite el control preciso de las propiedades de las ondas electromagnéticas. Estos materiales dan lugar a la banda prohibida fotónica (PBG en inglés). En el radio espectral de esta banda, las ondas electromagnéticas no se pueden propagar. El funcionamiento de estos materiales permite adaptar el emisor y las propiedades de absorción, lo que proporciona un diseño de emisores selectivos más efectivo. Estos emisores con máximas a más altas temperaturas que en las de los cuerpos negros (para temperaturas termofotovoltaicas prácticas) admiten conversores con una banda más ancha. Estos conversores son tradicionalmente más baratos de fabricar y menos sensible a la temperatura. Recientemente, los investigadores en el Laboratorio Nacional de Sandia han demostrado una alta eficacia (el 34% de la luz emitida desde un emisor selectivo PBG fue convertido en electricidad) en un sistema termofotovoltaico usando cristales fotónicos de tungsteno. Sin embargo, fabricar estos aparatos es difícil y no es possible comprarlos. Rayos de luz violeta
Los rayos de luz violeta se utilizaron a comienzos del siglo XX en un antiguo procedimiento médico obsoleto denominado electroterapia. Su construcción normalmente presenta una combinación de una bobina con un oscilador para aplicar corrientes de alto voltaje, frecuencias elevadas e intensidades bajas al cuerpo humano con propósitos terapéuticos. Su diseño básico fue ideado con anterioridad a 1900 por Nikola Tesla, quién introdujo sus primeros prototipos en la Exposición Mundial Colombina de Chicago de 1893. La mayoría de los dispositivos de rayos de luz violeta antiguos en los EE. UU. fueron producidos antes de la Gran Depresión (algunos de los principales fabricantes de EE.UU. eran Renulife, Fitzgerald y Fisher). Durante la Segunda Guerra Mundial la mayoría de estas compañías se dedicaron a fabricar bobinas para equipos de radio y otros componentes eléctricos para el ejército. Proyector de video
El proyector de tubo de rayos catódicos (TRC) típicamente tiene tres tubos catódicos de alto rendimiento, uno rojo, otro verde y otro azul, y la imagen final se obtiene por la superposición de las tres imágenes (síntesis aditiva) en modo analógico. Tubo de rayos catódicos
Para dirigir el haz en los tubos de rayos catódicos se emplean tensiones eléctricas muy altas (decenas de miles de voltios). Estas tensiones pueden permanecer en el aparato durante un tiempo después de apagarlo y desconectarlo de la red eléctrica. Se debe evitar por lo tanto abrir el monitor o televisor si no se dispone de una adecuada preparación técnica. Experimento de Davisson-Germer
Al mismo tiempo que Davisson y Germer realizaban sus experimentos en Inglaterra George Paget Thomson, hijo de Joseph John Thomson que había descubierto el electrón, realizó experimentos similares lanzando rayos catódicos contra finas hojas de diferentes materiales, como celuloide, oro o platino, y fotografió en una pantalla detrás de la hoja una serie de anillos concéntricos semejantes a los producidos por la difracción de las ondas. La explicación era que los rayos catódicos, formados por electrones, tenían un comportamiento ondulatorio como había predicho Louis-Victor de Broglie en 1924. Láser de cascada cuántica
El láser de cascada cuántica (LCC) (en inglés: "quantum cascade laser", en alemán: "quantenkaskadenlaser") es un dispositivo semiconductor láser que convierte energía eléctrica en radiación electromagnética en el espectro infrarrojo. La longitud de onda del LCC puede ser diseñada para oscilar en el rango 3-300 micrómetros. Dependiendo de la longitud de onda, la potencia óptica obtenida oscila normalmente entre los miliwatts (mW) y decenas de vatios (10W). La núcleo teórico de base para el funcionamiento del LCC fue propuesto en la década del 1970 por F. Kazarinov y R. A. Suris. En enero de 1994, un grupo de científicos e ingenieros en los Laboratorios Bell de Nueva York a cargo de Federico Capasso y de Alfred Y. Cho reportó la primera realización de un dispositivo láser de cascada cuántica, el cual emitió radiación en la longitud de onda de 4 micrómetros. Luego de dos décadas de desarrollo, el LCC se ha establecido hoy en día (2014) como una fuente de luz láser para longitudes de onda 3-300 micrómetros muy exitosa, ofreciendo una serie de ventajas con respecto a otras fuentes de radiación electromagnética en este rango de frecuencias. Espectroscopia de rayos X
Los rayos X son un tipo de radiación electromagnética con una energía muy superior a la radiación ultravioleta que permite su absorción por los electrones de core. Los rayos X son especialmente capaces de penetrar estructuras cristalinas: su longitud de onda, de un orden de magnitud igual al de las distancias interatómicas.