Fabricació de Lents Zonals de Fresnel per aplicació als raigs X tous

Estudi elaborat a partir d’una estada al Paul Scherrer Institut del Maig a l’Octubre del 2006 amb l’ajuda i supervisió dels Dr. Konstantins Jefimovs i Dr. Christian David. Focalitzar raigs X tous és una necessitat essencial per al microanàlisis, la microscopia, i fer imatges en moltes Instal·lacions de Radiació Sincrotró. Les Lents Zonals de Fresnel (FZP, de la denominació anglesa “Fresnel Zone Plates”) han demostrat donar uns punts focals amb una resolució espacial destacada i una baixa il·luminació de fons. Tanmateix, la fabricació de FZP és complexa i no totalment reproduïble. A més a més, el temps de vida de les FZP és força curt, ja que estant situades sobre membranes de nitrur de silici molt fines i altament absorbents. Per tant, hem fet esforços per implementar FZP de silici, que s’espera que siguin més resistents. L’element està fet d’una oblia de cristall de silici poc absorbent, i no presenta cap interfase entre materials. Així doncs, aquestes lents són especialment adequades per a aguantar les extremes càrregues de radiació de les fonts de raigs X més brillants. Particularment, això és molt important per a les aplicacions a les pròximes generacions de fonts de raigs X, com els Làsers d’Electrons Lliures (FEL, de la denominació anglesa “Free Electron Laser”). El silici també garanteix que no hi hagi cap banda d’absorció en el rang d’energies de la finestra de l’aigua (200-520 eV), fent aquestes lents ideals per a fer imatges de mostres biològiques. En aquest informe, hi ha una descripció detallada de tots els passos involucrats en la fabricació de les Lents Zonals de Fresnel de silici. En resum, les estructures de FZP es modelen sobre una resina utilitzant litografia per feix d’electrons i llavors el patró es transmet al silici mitjançant un gravat d’ions reactius (RIE, de la denominació anglesa ‘Reactive Ion Etching’) utilitzant una fina (20 nm) màscara de Crintermitja. Les membranes de silici es poden aprimar després de la fabricació de les estructures per a garantir una transmissió suficient fins i tot a baixes energies. Aquest informe també inclou l’anàlisi i la discussió d’alguns experiments preliminars per avaluar el rendiment de les Si FZPs fets a la línia de llum PolLux del Swiss Ligth Source amb l’ajuda dels Dr. Jörg Raabe i Dr. George Tzvetkov.

Anàlisi de la composició en metalls pesants de sòls adjacents a carreteres per fluorescència de raigs X portàtil

L’objectiu del present estudi és la caracterització i avaluació del grau de contaminació per metalls pesants dels sòls adjacents a una carretera de l’àrea metropolitana de Barcelona. Aquesta caracterització inclou la comparació dels valors mesurats amb els nivells màxims legals i la determinació de l’origen antropogènic o litogènic dels metalls mitjançant mètodes estadístics. Per a assolir aquest objectiu, s’emprarà la tècnica de la fluorescència de raigs X portàtil (FPXRF), de manera que l’estudi també inclourà la validació dels resultats obtinguts mitjançant aquesta tècnica per comparació amb un mètode de referència, així com l’estudi de la principal limitació que presenta la tècnica, que és la presència d’humitat a les mostres.

Estrelles binàries de raigs-X amb emissió ràdio

Les binaries o estrelles dobles fisiques son sistemes formats per dues estrelles lligades gravitatoriament. Avui en dia sabem que aquest és un fenomen molt comú a la galaxia, on aproximadament la meitat de les estrelles s'han format i han donat lloc a aquesta mena de sistemes...

Rediseño del Servicio de Difracción de Rayos X de la UAB

Estudio de la ampliación de los espacios del Servicio de Difracción de Rayos X de la UAB a partir de una sala adyacente tras la compra de nueva maquinaria. Rediseño de los espacios disponibles para difracción y para oficinas para su actualización adaptando la zona a las nuevas tecnologías. El estado actual del Servicio y sus usuarios establecen los requisitos de la reforma y las necesidades que presenta este proyecto. Se justificarán las soluciones adoptadas para cada uno de los ámbitos de estudio como son la distribución en planta, seguridad estructural, insonorización, ventilación e iluminación.

Estudio de cerámicas nanoestructuradas mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de alta resolución

Este proyecto trata sobre la determinación de las relaciones epitaxiales que se dan entre una capa de NGO (Oxido de Neodimio-Galio) y una capa depositada de CGO (Óxido de Cerio dopado con Gadolinio). Con ello buscamos estudiar indirectamente como podemos producir las dislocaciones antes citadas mediante la tensión superficial que se crea al dar lugar un crecimiento heteroepitaxial auto-ensamblado de nanohilos sobre un substrato. Para utilizar en el futuro esta cerámica nanoestructurada como plantillas de superconductores. Abordaremos este objetivo mediante dos vertientes distintas. Por un lado, mediante el estudio de una muestra mediante difracción de rayos X en dos dimensiones (DRX2). Y paralelamente mediante su visualización usando Microscopía Electrónica de Transmisión (MET).

Energy dispersive X-Ray fluorescence : measuring elements in solid and liquid matrices

The subject of this project is about “Energy Dispersive X-Ray Fluorescence ” (EDXRF).This technique can be used for a tremendous variety of elemental analysis applications.It provides one of the simplest, most accurate and most economic analytical methods for thedetermination of the chemical composition of many types of materials.The purposes of this project are:- To give some basic information about Energy Dispersive X-ray Fluorescence.- To perform qualitative and quantitative analysis of different samples (water-dissolutions,powders, oils,..) in order to define the sensitivity and detection limits of the equipment.- To make a comprehensive and easy-to-use manual of the ‘ARL QUANT’X EnergyDispersive X-Ray Fluorescence’ apparatus

Exploring the high frequency emission of radio loud X-ray binaries

We report millimetre-wave continuum observations of the X-ray binaries Cygnus X-3, SS 433, LSI+61 303, Cygnus X-1 and GRS 1915+105. The observations were carried out with the IRAM 30 m-antenna at 250 GHz (1.25 mm) from 1998 March 14 to March 20. These millimetre measurements are complemented with centimetre observations from the Ryle Telescope, at 15 GHz (2.0 cm) and from the Green Bank Interferometer at 2.25 and 8.3 GHz (13 and 3.6 cm). Both Cygnus X-3 and SS 433 underwent moderate flaring events during our observations, whose main spectral evolution properties are described and interpreted. A significant spectral steepening was observed in both sources during the flare decay, that is likely to be caused by adiabatic expansion, inverse Compton and synchrotron losses. Finally, we also report 250 GHz upper limits for three additional undetected X-ray binary stars: LSI+65 010, LSI+61 235 and X Per.

Faint arc-minute extended radio emission around Cygnus X-3

Aims.We revisit the vicinity of the microquasar Cygnus X-3 at radio wavelengths. We aim to improve our previous search for possible associated extended radio features/hot spots in the position angle of the Cygnus X-3 relativistic jets focusing on shorter angular scales than previously explored. Methods.Our work is mostly based on analyzing modern survey and archive radio data, mainly including observations carried out with the Very Large Array and the Ryle Telescopes. We also used deep near-infrared images that we obtained in 2005. Results.We present new radio maps of the Cygnus X-3 field computed after combining multi-configuration Very Large Array archive data at 6 cm and different observing runs at 2 cm with the Ryle Telescope. These are probably among the deepest radio images of Cygnus X-3 reported to date at cm wavelengths. Both interferometers reveal an extended radio feature within a few arc-minutes of the microquasar position, thus making our detection more credible. Moreover, this extended emission is possibly non-thermal, although this point still needs confirmation. Its physical connection with the microquasar is tentatively considered under different physical scenarios. We also report on the serendipitous discovery of a likely Fanaroff-Riley type II radio galaxy only away from Cygnus X-3.

Possible hot spots excited by the relativistic jets of Cygnus X-3

We present the results of a deep search for associated radio features in the vicinity of the microquasar Cygnus X-3. The motivation behind is to find out evidence for interaction between its relativistic jets and the surrounding interstellar medium, which could eventually allow us to perform calorimetry of the total energy released by this microquasar during its flaring lifetime. Remarkably, two radio sources with mJy emission level at centimeter wavelengths have been detected in excellent alignment with the position angle of the inner radio jets. We propose that these objects could be the hot spots where the relativitic outflow collides with the ambient gas in analogy with Fanaroff-Riley II radio galaxies. These candidate hot spots are within a few arc-minutes of Cygnus X-3 and, if physically related, the full linear extent of the jet would reach tens of parsecs. We discuss here the evidence currently available to support this hypothesis based on both archival data and our own observations.

Sistema automático para determinar estructuras cristalinas por difracción de rayos-X

Se desarrolla en este trabajo un sistema de calculo para la determinación de estructuras cristalinas por difracción de rayos-X. Las caracteristicas de este sistema son: Incorporar los métodos y las técnicas más recientes. Obtener la máxima velocidad de ejecución posible. Obtener la total automatización del proceso. Y conseguir la mínima ocupacion de memoria posible.

Quantitative x-ray photoelectron spectroscopy study of Al/AlOx bilayers

An x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis of Nb/Al wedge bilayers, oxidized by both plasma and natural oxidation, is reported. The main goal is to show that the oxidation state¿i.e., O:(oxidize)Al ratio¿, structure and thickness of the surface oxide layer, as well as the thickness of the metallic Al leftover, as functions of the oxidation procedure, can be quantitatively evaluated from the XPS spectra. This is relevant to the detailed characterization of the insulating barriers in (magnetic) tunnel junctions

X-Ray systems: radiation protection program in basic research applications

Although the radiation doses involved in basic research radiology are relatively small, the increasing number of radiological procedures makes risks becoming increasingly high. Quality control techniques in radiological practice have to ensure an adequate system of protection for people exposed to radiation. These techniques belong to a quality assurance program for X-ray machines and are designed to correct problems related to equipment and radiological practices, to obtain radiological images of high quality and to reduce the unnecessary exposures.

X-ray single crystal and powder diffraction: possibilities and applications

In this article the main possibilities of single crystal and powder diffraction analysis using conventional laboratory x-ray sources are introduced. Several examples of applications with different solid samples and in different fields of applications are shown illustrating the multidisciplinary capabilities of both techniques.

The 2010 May Flaring Episode of Cygnus X-3 in Radio, X-rays, and γ-rays

In 2009, Cygnus X-3 (Cyg X-3) became the first microquasar to be detected in the GeV γ-ray regime, via the satellites Fermi and AGILE. The addition of this new band to the observational toolbox holds promise for building a more detailed understanding of the relativistic jets of this and other systems. We present a rich data set of radio, hard and soft X-ray, and γ-ray observations of Cyg X-3 made during a flaring episode in 2010 May. We detect a ~3 day softening and recovery of the X-ray emission, followed almost immediately by a ~1 Jy radio flare at 15 GHz, followed by a 4.3σ γ-ray flare (E > 100 MeV) ~1.5 days later. The radio sampling is sparse, but we use archival data to argue that it is unlikely the γ-ray flare was followed by any significant unobserved radio flares. In this case, the sequencing of the observed events is difficult to explain in a model in which the γ-ray emission is due to inverse Compton scattering of the companion star's radiation field. Our observations suggest that other mechanisms may also be responsible for γ-ray emission from Cyg X-3.