La tecnología de rayos X se utiliza ahora en una amplia variedad de aplicaciones y entornos. Entre ellas:

Medicina

Esta área hace un amplio uso de los derivados de la tecnología de rayos X. Los dos principales desarrollos influenciados por la astronomía de rayos X son el uso de detectores sensibles para proporcionar dosis bajas pero imágenes de alta resolución, y la vinculación con sistemas de digitalización y procesamiento de imágenes. Muchos procedimientos de diagnóstico, como las mamografías y las exploraciones de osteoporosis, requieren múltiples exposiciones. Es importante que cada dosis sea lo más baja posible. La precisión del diagnóstico también depende de la capacidad de ver al sujeto desde muchos ángulos diferentes. Los sistemas de procesamiento de imágenes vinculados a detectores capaces de registrar fotones individuales de rayos X, como los desarrollados para la astronomía de rayos X, proporcionan a los médicos la capacidad de manipulación y mejora de datos necesaria. Los sistemas de imagen portátiles más pequeños pueden utilizarse en clínicas y en condiciones de campo para diagnosticar lesiones deportivas, realizar cirugías ambulatorias y en el cuidado de bebés prematuros y recién nacidos.

Investigación biomédica

La difracción de rayos X es la técnica en la que la luz de los rayos X cambia su dirección en cantidades que dependen de la energía de los rayos X, al igual que un prisma separa la luz en los colores que la componen. Los científicos que utilizan Chandra aprovechan la difracción para revelar información importante sobre fuentes cósmicas distantes utilizando los dos instrumentos de rejilla del observatorio, el Espectrómetro de Rejilla de Transmisión de Alta Energía (HETGS) y el Espectrómetro de Rejilla de Transmisión de Baja Energía (LETGS).La difracción de rayos X también se utiliza en la investigación biomédica y farmacéutica para estudiar estructuras moleculares complejas. En la mayoría de las aplicaciones, la molécula en cuestión se cristaliza y luego se irradia. El patrón de difracción resultante establece la composición del material. Los rayos X son perfectos para este trabajo por su capacidad para resolver objetos pequeños. Los avances en la sensibilidad de los detectores y en la óptica del haz enfocado han permitido el desarrollo de sistemas en los que los tiempos de exposición se han reducido de horas a segundos. Las exposiciones más cortas, unidas a una radiación de menor intensidad, han permitido a los investigadores preparar cristales más pequeños, evitar daños en las muestras y acelerar la obtención de datos. Estos sistemas se utilizan para la investigación básica con virus, proteínas, vacunas y fármacos, así como para la investigación sobre el cáncer, el SIDA y la inmunología.

Microscopía

La microscopía de rayos X es una aplicación en desarrollo. El microscopio es, en efecto, un telescopio de rayos X en miniatura. Estos microscopios tienen una resolución espacial muy alta en campos de visión pequeños y pueden utilizarse para obtener directamente imágenes muy pequeñas y detalles finos. Sus aplicaciones son la investigación energética y biomédica.

Imanes de baja corriente

Uno de los instrumentos desarrollados para su uso en Chandra fue un espectrómetro de rayos X que mediría con precisión las firmas de energía en un rango clave de rayos X. Para poder realizar estas observaciones, este espectrómetro de rayos X tenía que ser enfriado a temperaturas extremadamente bajas. Los investigadores del Centro de Vuelo Espacial Goddard desarrollaron un innovador imán que podía alcanzar estas temperaturas tan bajas utilizando una fracción del helio que necesitaban otros imanes similares, prolongando así la vida útil del instrumento en el espacio. En la Tierra, estos avances beneficiaron a los sistemas de resonancia magnética, haciéndolos más seguros y permitiendo un menor mantenimiento.