Studying atomic-resolution by X-ray fluorescence holography

In this work, the results of numerical simulations of X-ray fluorescence holograms and the reconstructed atomic images for Fe single crystal are given. The influences of the recording angles ranges and the polarization effect on the reconstruction of the atomic images are discussed. The process for removing twin images by multiple energy fluorescence holography and expanding the energy range of the incident X-rays to improve the resolution of the reconstructed images is presented. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Análise de tensões residuais pela técnica de difração de raios X em processos de soldagem MIG

Nesse trabalho foram realizados experimentos para determinar as tensões residuais introduzidas no Aço A36, que é uma liga de baixo carbono e que é muito utilizado em vários setores da produção industrial, quando esta é submetida à soldagem do tipo MIG (Metal Gas Inert). A escolha desse tipo de soldagem foi para manter constantes os parâmetros que pudessem influenciar nos resultados. Nessa análise foi verificada a distribuição das tensões residuais na zona termicamente afetada, a distribuição da tensão em relação a profundidade. Para isso usamos uma remoção eletrolítica e um corte transversal pelo processo de eletroerosão. Nesse trabalho foi usado o método do sen2, devido a sua facilidade para a análise dos dados do Programa PSD. O resultado das mediadas realizadas na região do cordão de solda, zona termicamente afetada (ZTA) e metal base próxima da ZTA, mostrou uma variação da distribuição da tensão em relação à profundidade do material e na distância do ponto de soldagem. No ponto de soldagem um aumento da tensão em relação à profundidade do material. Os fatores que influenciaram na introdução dessas tensões no processo de soldagem, foram causados pelo gradiente de temperatura, pelo resfriamento heterogêneo do material e também pelo resfriamento rápido da superfície

Efeitos de raios-X de baixa energia em células mamárias

Doses de radiação de baixa energia podem induzir quebras de dupla fita no DNA assim como também produzir perfis alterados de expressão de genes relacionados a estas lesões. Os danos não reparados ou mal reparados levam a uma maior suscetibilidade à transformação oncogênica já que os efeitos biológicos mais importantes causados pela radiação ionizante são mutação e carcinogênese. As lesões no DNA provocadas pela radiação podem também ocasionar o surgimento micronúcleos e as células podem ser induzidas à apoptose. O objetivo deste trabalho é estudar in vitro a presença de micronúcleos e a apoptose ocasionados por Raios-X de baixa energia. Pretende-se analisar estes efeitos biológicos em relação à energia equivalente à utilizada em exames mamográficos usando duas linhagens estabelecias de células de mama: a MCF-7 (tumoral) e a HB-2 (não-tumoral). As células, em crescimento exponencial, foram irradiadas no equipamento de arranjo experimental de mamografia do LCR/UERJ. A dose de 5Gy na energia de 30 kV foi aplicada com taxa de 0,1 Gy/seg utilizando filtro de 0,03 mm de molibdênio. As irradiações foram realizadas duas vezes, após as irradiações, as células foram incubadas por 4, 24 ou 48 horas e posteriormente coradas com o corante Hoechst33258 para análise em microscopia de fluorescência. Para cada análise, 1000 células foram categorizadas pela morfologia do núcleo. Os resultados mostraram que a HB-2, utilizada neste estudo como célula mamária normal, apresentou maior sensibilidade aos efeitos da radiação, com 37 % das células em apoptose após 4 hs de incubação, enquanto a MCF-7 apresentou 6,5 %. Nas análises após 24 hs foi possível confirmar a radioresistência da MCF-7 tendo sido observadas 11% de células em apoptose no grupo irradiado. Houve um aumento crescente de micronúcleos radioinduzidos nas duas linhagens de acordo com os tempos de incubação. Na análise de 4 hs a HB-2 apresentou 3%, em 24 hs, 8,5% e 48 hs, 11,5 %. Diante destes resultados, foi possível concluir que a energia do feixe de raios-X utilizada na mamografia pode ser capaz de ocasionar aumento de ocorrência de apoptose e geração de micronúcleos nas duas linhagens estudadas

Caracterização de um sistema digital de aquisição de imagens radiográficas utilizando nêutrons térmicos e raios gama para a inspeção de componentes mecânicos.

Ensaio não destrutivo é uma ferramenta essencial quando um equipamento, dispositivo ou componente não pode ser submetido a procedimentos destrutivos ou invasivos devido a razões de segurança, alto custo ou outras restrições físicas ou logísticas. Dentro deste quadro radiografias por transmissão com raios gama e nêutrons térmicos são técnicas singulares para inspecionar um objeto e desvendar sua estrutura interna devido à capacidade de atravessar uma vasta gama de materiais utilizados na indústria. Grosso modo, raios gama são mais atenuados por materiais pesados enquanto nêutrons térmicos são mais atenuados por materiais mais leves, tornando-as ferramentas complementares. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na inspeção de vários componentes mecânicos, através da radiografia por transmissão com nêutrons térmicos e raios gama. O fluxo de nêutrons térmicos de 4,46x105 n.cm-2.s-1 disponível no canal principal do reator de pesquisa Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear foi usado como fonte para as imagens radiográficas com nêutrons. Raios dekeV emitidos pelo 198Au, também produzido no reator, foram usados como fonte de radiação para radiografias . Imaging Plates, especificamente produzidos para operar com nêutrons térmicos ou com raios X, foram empregados como detectores e dispositivos de armazenamento e captação de imagens para cada uma dessas radiações. Esses dispositivos exibem varias vantagens quando comparados ao filme radiográfico convencional. Com efeito, além de maior sensibilidade e serem reutilizáveis não são necessários câmaras escuras e processamento químico para a revelação. Em vez disso, ele é lido por um feixe de laser que libera elétrons armadilhados na rede cristalina durante a exposição à radiação, fornecendo uma imagem final digital. O desempenho de ambos os sistemas de aquisição de imagens, assim constituído, foi avaliado com respeito à sensibilidade, resolução espacial, linearidade e range dinâmico, incluído uma comparação com sistemas radiográficos com nêutrons empregando filmes e folhas de gadolínio como conversor de nêutrons em partículas carregadas. Além desta caracterização, diversos equipamentos e componentes foram radiografados com ambos os sistemas visando-se avaliar suas capacidades de desvendar a estrutura interna desses objetos e detectar estruturas e estados anormais. Dentro desta abordagem, uma neutrongrafia detectou a presença de material cerâmico remanescente empregado como molde no processo de fabricação nos canais de refrigeração de uma aleta do estator de uma turbina tipo turbo-fan, que deveria estar livre desse material. O reostato danificado de um sensor de pressão automotivo, foi identificado por neutrongrafia, embora nesse caso a radiografia também conseguiu realizar essa tarefa com melhor resolução, corroborando assim as curvas de resolução espacial obtidas na caracterização dos dois sistemas. A homogeneidade da distribuição do material encapsulado em uma gaxeta explosiva de chumbo utilizada na indústria aeroespacial foi igualmente verificada por neutrongrafia porque esse metal é relativamente transparente para nêutrons, mas suficientemente opaco para o explosivo rico em hidrogênio. Diversos outros instrumentos e componentes tais como variômetro, altímetro, bússola aeronáutica, injetor automotivo de combustível, foto-camera, disco rígido de computador, motor de passo, conectores eletrônicos e projéteis foram radiografados com ambos os sistemas visando avaliar suas habilidades em desvendar diferentes peculiaridades em função do agente interrogador.

Air stable complementary polymer circuits fabricated in ambient condition by inkjet printing

Air stable complementary polymer inverters were demonstrated by inkjet printing of both top-gate electrodes and the semiconductors in ambient conditions. The p-type and n-type polymer semiconductors were also thermally annealed in ambient conditions after printing. The good performance of circuits in ambient condition shows that the transistors are not only air-stable in term of ambient humidity and oxygen, but also inert to ion migration through dielectrics from the printed gate. The result obtained here has further confirmed the feasibility of fabrication of low-cost polymer complementary circuits in a practical environment. © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

π-Conjugated molecules with fused rings for organic field-effect transistors: design, synthesis and applications

π-Conjugated molecular materials with fused rings are the focus of considerable interest in the emerging area of organic electronics, since the combination of excellent charge carrier mobility and high stability may lead to their practical applications. This tutorial review discusses the synthesis, properties and applications of π-conjugated organic semiconducting materials, especially those with fused rings. The achievements to date, the remaining problems and challenges, and the key research that needs to be done in the near future are all discussed.

Investigation on quality of cubic GaN/GaAs(100) by double-crystal X-ray diffraction

Cubic GaN was grown on GaAs(100) by low pressure metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). X-ray diffraction, scanning electron microscope (SEM) and photoluminescence (PL) spectra were performed to characterize the quality of the GaN film. The PL spectra of cubic GaN thin films being thicker than 1.5 mu m were reported. Triple-crystal diffraction to analyze orientation distributions and strain of the thin films was also demonstrated.

一个基于X射线摄像的智能图像诊断系统

针对用软件进行病态和可疑目标识别具有造价低、可维护性好等优点 ,提出了一种简单实用的图像子图像的提取、分割、去噪与增强的改进算法 ,设计和实现了一个实用的基于X射线摄影的智能图像处理系统。实验表明 ,该系统性能稳定 ,算法优越 ,可以大幅度提高图像质量 ,增强图像的视觉效果 ,提供更准确、分辨率更高、更满意的图像。在图像预处理等方面优于国内外同类系统。该系统的推广使用 ,将对无损检测产生深远的影响

Measurement of 16O5+ Induced L X-Ray Production Cross Sections for Gold

The characteristic Ll, Lα, Lβ and Lγx-rays of Au and energy shifts produced by 20–50MeV 16O5+ beams on a thick Au ilm are measured with a Si (Li) detector. Cross-section ratios of σ(Ll)/σ(Lα), σ(Lβ)/σ(Lα) andσ(Lγ)/σ(Lα) versus O5+ energy show that consistent calculations yield considerably better agreements. Energy shifts Ll, Lα, Lβ and Lγ x-rays of Au target increase with more incidence energy. The main application for these measurements is multi-element trace analysis through particle induced x-ray emission.

X-ray emission of hollow atoms formed by highly charged argon and xenon ions below a beryllium surface

The X-ray emission induced by highly charged argon and xenon ions impinging on a beryllium surface is investigated. It is found that spectra of the X-ray induced by Ar-17,Ar-18+ interacting with the surface are very different from those of the X-ray induced by Ar-17,Ar-18+ interacting with residual gases. The result provides an experimental evidence for the existence of hollow atoms below the surface. Several unexpected X-ray lines are also found in the experiment. Firstly, K X-rays are observed when Ar16+ ions which initially have no K shell holes interact with the surface. Secondly, if there are more than 2 M shell vacancies at the initial time, strong M alpha alpha two-electron-one-photon (TEOP) transitions are found in the collisions of Xe-28+,Xe-29+,Xe-30+ ions with the surface.

X-ray spectroscopy of hollow argon atoms formed on a beryllium surface

The X-rays induced during interaction of highly charged argon ions with a beryllium surface are reported. It is found that the K shell X-ray yield of single particle during interaction of hydrogen-like argon ions was 3.6 x 10(-3), which is five orders more than that of heliumlike argon ions. Moreover, due to the screening the 2s electron, no K X-ray was emitted during interaction of lithium-like argon ions with the beryllium surface. It is also found that the X-ray spectrum induced by Ar17+ interacting with residual gases is very different from that induced by Ar17+ interacting with the surfaces, that provided an experimental evidence for the existence of the hollow atoms below the surface.