Os raios catódicos e os raios X são tipos de radiação eletromagnética, mas diferem significativamente em suas propriedades e origens. Os raios catódicos são fluxos de elétrons emitidos do cátodo (eletrodo negativo) de um tubo de vácuo sob alta tensão. Eles são usados em tubos de raios catódicos (CRTs) para exibir imagens em televisores e monitores mais antigos. Os raios catódicos podem ser desviados por campos elétricos ou magnéticos e produzir luz visível quando atingem uma tela fosforescente dentro de um CRT.
Em contraste, os raios X são uma forma de radiação eletromagnética com energia muito maior e comprimentos de onda mais curtos do que a luz visível. Eles são produzidos quando elétrons de alta energia atingem um material alvo em um tubo de raios X. Os raios X podem penetrar nos materiais em vários graus, dependendo da sua energia, tornando-os úteis em imagens médicas, triagem de segurança e inspeção industrial. Ao contrário dos raios catódicos, os raios X não são visíveis ao olho humano, mas podem ser detectados com equipamento especializado.
Um tubo de raios catódicos (CRT) e um tubo de raios X são tubos de vácuo que usam raios catódicos para finalidades diferentes. Um CRT gera imagens direcionando os raios catódicos para uma tela fosforescente, onde eles emitem luz visível, criando imagens. Em contraste, um tubo de raios X usa raios catódicos para produzir raios X, acelerando elétrons em direção a um alvo metálico. A colisão de elétrons de alta energia com o material alvo gera raios X, que são então usados para diagnósticos médicos, testes industriais e outras aplicações que requerem radiação penetrante.
No contexto de um tubo de raios X, o cátodo é o eletrodo do qual os elétrons são emitidos. Esses elétrons são acelerados em direção ao ânodo (eletrodo positivo), gerando raios X quando atingem o material do ânodo. O cátodo normalmente consiste em um filamento aquecido que emite elétrons por meio de emissão termiônica quando aquecido a altas temperaturas. A emissão de elétrons do cátodo inicia o processo de produção de raios X no tubo.
A principal diferença entre os raios catódicos e os raios de luz reside na sua natureza e comportamento. Os raios catódicos são fluxos de elétrons, que são partículas carregadas negativamente emitidas por um cátodo sob alta voltagem. Eles podem ser desviados por campos elétricos e magnéticos e produzir luz visível quando atingem uma tela fosforescente. Em contraste, os raios de luz referem-se a ondas eletromagnéticas dentro do espectro visível que se propagam pelo espaço. Os raios de luz podem ser refratados, refletidos ou absorvidos dependendo do material com o qual interagem e são responsáveis pela visão e iluminação.
Os raios catódicos e os raios anódicos (também conhecidos como raios de canal) são tipos distintos de feixes de partículas carregadas em tubos de vácuo. Os raios catódicos são fluxos de elétrons emitidos de um cátodo e podem ser acelerados em direção a um ânodo carregado positivamente. Eles são usados em CRTs para exibição de imagens e em microscopia eletrônica para imagens em grandes ampliações. Os raios anódicos, por outro lado, são íons carregados positivamente que viajam em direção a um cátodo carregado negativamente em um tubo de vácuo. Eles são produzidos quando moléculas de gás residual dentro do tubo são ionizadas por bombardeio de elétrons. Os raios anódicos são menos comuns em aplicações práticas em comparação com os raios catódicos e têm sido estudados principalmente por seu papel na compreensão da estrutura atômica e dos processos de ionização.