L’ESRF produce luce di sincrotrone con lunghezze d’onda che vanno dai raggi gamma alla radiazione infrarossa. Consiste principalmente in raggi X con una lunghezza d’onda di circa 0,1 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro, cioè 1 nm = 10-9 m).
Cosa sono i raggi X e perché usarli?
I raggi X sono stati scoperti da Wilhelm Röntgen nel 1895.
Sono onde elettromagnetiche come la luce visibile ma situate all’estremità ad alta energia/lunghezza d’onda corta dello spettro elettromagnetico, tra la luce ultravioletta e i raggi gamma. La loro lunghezza d’onda varia da 0,01 nm a 10 nm, che è paragonabile alle distanze interatomiche.
Oggi i raggi X sono ampiamente utilizzati nell’imaging medico perché hanno un’elevata profondità di penetrazione attraverso i materiali e sono assorbiti selettivamente dalle parti del corpo con la più alta densità di elettroni come le ossa. Tuttavia, questa interessante proprietà non è l’unica ragione per cui usiamo i raggi X all’ESRF.
Nella luce visibile e con l’aiuto di un microscopio ottico, è possibile osservare oggetti delle dimensioni di un microbo. Tuttavia, per poter “vedere” gli atomi, che sono 10 000 volte più piccoli, abbiamo bisogno di luce con una lunghezza d’onda molto corta. In altre parole, abbiamo bisogno di raggi X.
Brillanza e altre proprietà
La principale differenza tra la luce di sincrotrone e i raggi X usati negli ospedali è la brillantezza: una sorgente di sincrotrone è cento miliardi di volte più brillante di una sorgente di raggi X degli ospedali. Maggiore è la brillantezza, più precise sono le informazioni che si possono ottenere dai raggi X.
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