Penemuan Sinar-X Merevolusi Dunia Kedokteran

Gambar sinar-X pertama dihasilkan pada bulan Desember 1895. Setelah itu, teknologi ini merevolusi dunia kedokteran, terutama dalam diagnosis penyakit.

Sebuah penemuan radiasi tak kasatmata yang dapat menembus benda yang kemudian disebut dengan sinar-X (X-rays) merevolusi dunia kedokteran pada abad ke -19. Penemunya adalah Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), seorang ilmuwan Jerman.

Untuk pertama kali ia berhasil mengambil gambar sinar-X, yang paling terkenal yang diberi nama Hand mit Ringer (Tangan dengan Cincin). Gambar ini diambil dengan menyinari tangan isterinya, Anna Bertha Röntgen (1839-1919), dengan sinar X pada bulan Desember 1895.

Röntgen menunjukkan selain jaringan tubuh manusia sinar-X dapat menembus kaca, kertas, dan logam. Atas penemuannya ia diberi anugerah Nobel Fisika pertama untuk penemuan ini pada tahun 1901. Kegembiraan atas penemuan ini muncul karena obsesi pada akhir era Victoria terkait dengan hantu dan fotografi.

Penemuan sinar-X oleh Röntgen kemudian digunakan pertama di dunia medis pada pada tahun 1896. Kala itu dokter John Francis Hall-Edwards (1858-1926), seorang dokter Inggris, menemukan jarum yang tertanam di tangan seorang rekannya. Setelah itu teknologi sinar-X segera berubah dari sekadar bentuk fotografi baru menjadi alat diagnostik modern yang digunakan oleh rumah sakit dan praktisi medis.

Sejarawan Kim Martins pada laman World History menyebut Röntgen adalah seorang ilmuwan yang sangat teliti. Namun demikian ada unsur ketidaksengajaan ketika ia mendapatkan temuannya dengan menggunakan sinar katode di laboratoriumnya di Würzburg di Bavaria, Jerman.

Röntgen lahir di Lennep, Prusia (Remscheid-Lennep, Jerman) pada tanggal 27 Maret 1845, dari seorang ayah pedagang tekstil Jerman dan seorang ibu dari Belanda. Ia adalah anak tunggal dan menghabiskan masa kecilnya di Apeldoorn, Belanda. Röntgen bersekolah di Sekolah Teknik Utrecht dari tahun 1861 hingga 1863, tetapi kemudian dikeluarkan ketika seorang teman sekelasnya menggambar karikatur seorang guru. Röntgen terlibat tetapi menolak menyebutkan nama mahasiswa yang bertanggung jawab. Meskipun memperoleh nilai yang sangat baik, ia tidak lulus dengan diploma teknik dan tidak dapat memperoleh gelar di Belanda.

Ia lalu diterima di Divisi Teknik Mesin dari Sekolah Politeknik Federal di Swiss pada tahun 1865. Di sini ia memperoleh diploma dalam bidang teknik mesin. Pada tahun 1869, gelar doktor dalam bidang fisika dengan tesisnya studi tentang gas.

Fisikawan eksperimental Jerman, August Kundt (1839-1894) adalah pembimbing Röntgen. Pada tahun 1866, Kundt merancang Tabung Kundt, sebuah peralatan kaca yang mengukur kecepatan suara dalam gas. Ia secara signifikan mempengaruhi Röntgen dan karir penelitiannya.

Röntgen mengikuti Kundt ke Universitas Würzburg pada tahun 1870, di mana ia bekerja sebagai asisten tanpa bayaran selama masa kemajuan pesat dalam fisika eksperimental. Yang menarik bagi Röntgen adalah karya fisikawan Jerman Heinrich Hertz (1857-1894) dan kimiawan Inggris William Crookes (1832-1919).

Kedua ilmuwan tersebut mempelajari sinar katode aliran elektron tak kasat mata yang perilakunya dapat diamati saat arus listrik dialirkan di antara dua elektroda (katode dan anoda) dalam tabung vakum kaca. Disebut sinar katode karena elektron dipancarkan dari katode (atau elektroda negatif) saat arus listrik memanaskannya, dan aliran elektron tersebut bersinar.

Johann Wilhelm Hittorf (1824-1914) adalah orang pertama yang mendeteksi sinar katode yang bersinar hijau di dinding kaca tabung vakum pada tahun 1869. Ia ternyata tidak menyadari bahwa sinar-X telah dihasilkan selama percobaannya.

Rontgen menjadi terpesona dengan fluoresensi atau proses pemancaran radiasi cahaya oleh suatu materi setelah tereksitasi oleh berkas cahaya berenergi tinggi, yang disebabkan oleh sinar katode yang mengenai bahan-bahan tertentu, seperti garam seperti barium platinosianida, yang bersinar dengan warna kuning kehijauan saat terkena sinar katode. Ketertarikan itulah yang mengarah pada penemuan sinar-X.

Pada tahun 1895, Röntgen menjadi profesor fisika di Universitas Würzburg dan, pada usia 50 tahun, berada di puncak kariernya. Selama abad ke-18 dan ke-19, banyak ilmuwan bereksperimen dengan listrik dan tabung vakum dan hampir menemukan sinar-X. Eksperimen mereka merupakan langkah penting yang mengarah pada penemuan Röntgen.

Pada bulan Februari 1890, fisikawan Amerika Arthur Willis Goodspeed (1860-1943) mengambil gambar sinar-X pertama. Ia bereksperimen dengan pelepasan listrik dalam tabung Crookes (tabung vakum awal) di Universitas Pennsylvania. Plat fotografi dan koin yang tidak terpapar di dekatnya terpapar radiasi sinar-X dari tabung Crookes.

Goodspeed mengeluh kepada pemasok plat fotografi karena bentuk bayangan muncul pada salah satu gambar yang dihasilkan. Ia tidak menyadari bahwa ia telah mengambil foto sinar-X dari koin-koin tersebut, dan ia menyimpannya.

Baru ketika Röntgen mengumumkan penemuan sinar-X dalam makalahnya On a New Kind of Rays (diterbitkan pada 28 Desember 1895) Goodspeed menyadari bahwa ia telah mengamati sinar-X hampir enam tahun sebelumnya.

Eksperimen Berulang

Mahasiswa dan asisten Heinrich Hertz, Philipp Lenard kelahiran Hungaria (1862-1947), juga nyaris tidak menyadari penemuan sinar-X dan kemudian merasa kesal karena Röntgen diakui. Ia mengklaim bahwa eksperimennya dengan sinar katode mengarah langsung pada penemuan Röntgen dan bahwa ia adalah 'ibu dari sinar-X' karena ia telah menemukan tabung vakum yang digunakan Röntgen dalam banyak eksperimennya.

Hertz telah menunjukkan bahwa sinar katode dapat menembus lapisan logam tipis, dan pada tahun 1892, Lenard merancang tabung kaca yang disempurnakan dengan jendela aluminium di ujungnya disebut Jendela Lenard yang akan memungkinkan sinar katode keluar dari tabung sehingga dapat dipelajari di luar tabung itu sendiri.

Ia melapisi plat dengan senyawa kimia keton dan melihat bahwa sinar katode menggelapkan bagian pelat pada jarak 8 sentimeter dan area lainnya bersinar. Ini berarti sinar katode memiliki cukup energi untuk menghasilkan cahaya tampak, tetapi Lenard gagal memahami bahwa jenis sinar yang berbeda telah dihasilkan.

Röntgen mendengar tentang percobaan Lenard dan ingin mengulanginya. Keduanya bertukar surat, dan Röntgen memesan keton, yang lambat sampai dari pabriknya. Röntgen menggunakan barium platinosianida sebagai gantinya, yang merupakan senyawa kimia yang dikenal pada saat itu karena kemampuannya berpendar dalam cahaya ultraviolet. hay/I-1