Caracterização de imagens de microtomografia de raios X baseada em descritores de textura

A microtomografia computadorizada (computed microtomography - μCT) permite uma análise não destrutiva de amostras, além de possibilitar sua reutilização. A μCT permite também a reconstrução de objetos tridimensionais a partir de suas seções transversais que são obtidas interceptando a amostra através de planos paralelos. Equipamentos de μCT oferecem ao usuário diversas opções de configurações que alteram a qualidade das imagens obtidas afetando, dessa forma, o resultado esperado. Nesta tese foi realizada a caracterização e análise de imagens de μCT geradas pelo microtomógrafo SkyScan1174 Compact Micro-CT. A base desta caracterização é o processamento de imagens. Foram aplicadas técnicas de realce (brilho, saturação, equalização do histograma e filtro de mediana) nas imagens originais gerando novas imagens e em seguida a quantificação de ambos os conjuntos, utilizando descritores de textura (probabilidade máxima, momento de diferença, momento inverso de diferença, entropia e uniformidade). Os resultados mostram que, comparadas às originais, as imagens que passaram por técnicas de realce apresentaram melhoras quando gerados seus modelos tridimensionais.

Caracterização de um sistema de fluorescência de raios X por dispersão em energia para análise quantitativa de ligas metálicas

Neste trabalho são apresentados os procedimentos de caracterização de um sistema comercial portátil de Fluorescência de Raios X por dispersão em energia, o ARTAX 200, bem com seu processo de calibração. O sistema é composto por um tubo de Raios X, com anodo de Molibdênio e um detector XFlash (Silicon Drift Detector) refrigerado por Efeito Peltier. O procedimento de caracterização do sistema foi realizado utilizando-se uma amostra de referência contendo Ferro e Cromo. Foram também usadas amostras certificadas (National Bureau of Standards) D840, D845, D846, D847 e D849 para a realização do processo de calibração do sistema para análise quantitativa. O processo de calibração foi realizado por três metodologias diferentes a fim de avaliar qual deles apresentaria melhores resultados. A caracterização do sistema ARTAX 200 foi realizada executando testes de estabilidade do tubo de Raios X, repetibilidade, reprodutibilidade, resolução em energia do sistema, levantamento da curva de limite de detecção e verificação do centro geométrico do feixe (CG). Os resultados obtidos nos testes de estabilidade apresentaram um coeficiente de variação médio menor do que 2%, o teste de repetibilidade apresentou valores médios menores que 0,5 %. A reprodutibilidade apresentou um coeficiente de variação médio menor que 1,5%. A verificação do centro geométrica mostrou que o CG encontra-se alinhada com o centro ótimo do feixe em duas das três direções do plano cartesiano. A resolução em energia do sistema para a energia de 5,9 keV foi de 150 eV. O limite de detecção apresentou valores menores que 1 % do Si ao Cu. Na avaliação das metodologias para calibração verificou-se que uma das metodologias aplicadas apresentou melhor resultado. Comparando os resultados com outros sistemas portáteis de XRF observa-se que o ARTAX 200 apresenta eficiência superior em relação aos parâmetros analisados.

X 射线转换屏用Tb3+激活磷酸盐发光玻璃

Phosphate glasses 60P2O5-15CS2O- 15Al2O3-10BaO were made by high temperature melt-annealing method. The absorption spectra, excitation spectra and emission spectra of Gd³⁺-Tb³⁺ and Ce3+-Gd³⁺-Tb³⁺ co-doped phosphate glass 60P2O5-15CS2O- 15Al2O3-10BaO were studied. The experimental results indicate that, the doping of Ce3+ and Gd³⁺ in Tb³⁺ phosphate glass has a good effect on the 545 nm emission of Tb³⁺ at UV excitation. The Ce3+-Gd³⁺-Tb³⁺ co-doped phosphate glass have a good x-ray luminescence at the radiation of x-ray with energy in 50-120 kev, and a high space resolution. The Ce3+-Gd³⁺-Tb³⁺ co-doped phosphate luminescence glass is a promising material for using in the digital radiography system in medical devices.

Avaliação da concentração de Cl, K e Ca na urina, hemolinfa e túbulos de Malpighi de Rhodnius prolixus usando a técnica de fluorescência de raios X por reflexão total por radiação síncrotron (SR-TXRF)

Neste trabalho utilizou-se a técnica fluorescência de raios X usando radiação síncrotron (SR-TXRF) para estudar, quantitativamente, o transporte de cloro, potássio e cálcio na hemolinfa, urina e túbulos de Malpighi (TM) em ninfas de quinto estágio do Rhodnius prolixus (R. prolixus), considerando a excreção destes elementos em diferentes dias após o repasto sanguíneo. R. prolixus é um dos principais vetores do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. R. prolixus fornece um sistema modelo particularmente útil porque seus TMs tanto secretam quanto reabsorvem íons a taxas elevadas. Os TMs filtram a hemolinfa e secretam um líquido que é muitas vezes comparado com a urina primária em vertebrados. Os resultados obtidos mostram que a concentração de potássio na urina é substancialmente maior do que na hemolinfa. A concentração de cloro na hemolinfa é menor do que na urina, mas a diferença não é tão marcada como no caso do potássio. No caso do Rhodnius é razoável interpretar a elevada concentração de potássio na urina como adaptativo para o problema de excreção imediato do inseto. A concentração de cálcio nos TMs é substancialmente maior em comparação com os valores encontrados na hemolinfa e urina. Este resultado mostra que o cálcio é retido no corpo do R. prolixus e pouco eliminado. Os resultados obtidos estão coerentes com a literatura. Avaliou-se também o efeito no transporte de Cl, K e Ca após um repasto de sangue de coelho contaminado com HgCl2 de modo a avaliar o efeito da presença deste metal tóxico no balanço iônico nos fluidos de excreção urina e hemolinfa e também pelo principal órgão de transporte, os túbulos de Malpighi. As excreções de Cl e K pela urina são afetadas pela ingestão. Este resultado é esperado levando-se em consideração a ingestão de excesso de Cl através do HgCl2. O transporte de Cl, K e Ca na hemolinfa do Rhodnius prolixus não é afetada pela ingestão de HgCl2. Nos túbulos de Malpighi, as altas concentrações de Ca obtidas foram comparáveis àquelas encontradas nos insetos controle. Pode-se concluir que SR-TXRF é um método muito promissor para análises diretas, rápidas e confiáveis para a quantificação simultânea de elementos envolvidos na regulação do transporte e em todo o sistema excretor de insetos. Além disso, o estudo do transporte e a excreção de elementos no inseto Rhodnius prolixus abrem oportunidade para a maior compreensão de efeitos da poluição em espécies de invertebrados.

Precise determination of anomalous scattering factors of Ge by using X-ray resonant scattering

Variations of peak position of the rocking curve in the Bragg case are measured from a Ge thin crystal near the K-absorption edge. The variations are caused by a phase change of the real part of the atomic scattering factor. Based on the measurement, the values of the real part are determined with an accuracy of better than 1%. The values are the most reliable ones among those reported values so far as they are directly determined from the normal atomic scattering factors.

Diffraction at 8-keV x-rays of Bragg-Fresnel optics

The basic elements of Bragg-Fresnel multilayer optics are multilayer gratings. In this paper, the fabrication process for the simplest Bragg-Fresnel multilayer optics is given; the diffraction measurements at 8-keV x rays of multilayer gratings are presented; and the measurement results in the diffraction spectrum are analyzed and discussed in detail. (C) 1996 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

周期性梯度折射率多层膜的软X射线反射率

由于界面互扩散的存在，实际的超薄多层膜很难具有清晰的界面结构，假设超薄多层膜为具有周期性梯度折射率的多层膜结构，用直线模型和余弦模型模拟了周期性梯度折射率多层膜的软X射线反射率，结果证明，折射率余弦渐变的多层膜虽然不具有清晰的界面，但它同样具有很高的反射率。

不同膜层数的Mo/Si多层膜的表界面粗糙度和软X射线反射率

用磁控溅射法制备了顶层分别是Mo膜层和Si膜层的两个系列的Mo/Si多层膜，它们的周期厚度相同但是膜层数各不相同。Mo/Si多层膜的周期厚度和界面粗糙度由小角X射线衍射（SAXRD）曲线拟和得到。用原子力显微镜测量了Mo/Si多层膜的表面粗糙度。在国家同步辐射实验室测量了Mo/Si多层膜的软X射线反射率。通过理论和试验研究，发现Mo/Si多层膜的软X射线反射率主要由周期数和界面粗糙度决定，表面粗糙度对Mo/Si多层膜的软X射线反射率影响较小。

研究扩散屏障层对Mo/Si多层膜软X射线反射率影响的模拟

在特定波长下,用四层结构模型模拟了Mo/Si多层膜的软X射线反射率.研究了扩散屏障层dMo-on-Si和dSi-on-Mo对Mo/Si多层膜软X射线反射率的影响.研究发现,扩散屏障层并不总是损害Mo/Si多层膜的光学性能,通过合理设计dMo-on-Si和dSi-on-Mo厚度,增加dMo-on-Si与dSi-on-Mo的比值,也能提高多层膜的软X射线反射率.

Mo／Si软X射线多层膜的界面粗糙度研究

用磁控溅射法分别制备了以Mo膜层和Si膜层为顶层的Mo／Si多层膜系列，利用小角X射线衍射确定了各多层膜的周期厚度。以不同周期数的Mo／Si多层膜的新鲜表面近似等同于同一多层膜的内界面，通过原子力显微镜研究了多层膜界面粗糙度随膜层数的变化规律。并在国家同步辐射实验室测量了各多层膜的软X射线反射率。研究表明：随着膜层数的增加，Mo膜层和Si膜层的界面粗糙度先减小后增加然后再减小，多层膜的峰值反射率先增加后减小。

Study on the layer structure of W/C multilayers deposited by magnetron sputtering using x-ray reflectivity

A study on the layer structure of W/C multilayers deposited by magnetron sputtering is reported. In the study, soft x-ray resonant reflectivity and hard x-ray grazing incidence reflectivity of the W/C multilayers were measured. The imperfections at the interface such as interdiffusion and formation of compounds were dealt with by two methods. On analyzing the experimental results, we found that the incorporation of an interlayer was a more suitable method than the traditional statistical method to describe the layer structure of a W/C system we fabricated. The optical constants of each layer at a wavelength of 4.48 nm were also obtained from the analysis. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.