Orientador: Carlos Manuel Giles Antunez de Mayolo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T07:15:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vescovi_RafaelFerreiradaCosta_M.pdf: 7268781 bytes, checksum: aad670a87e535324db78cc83c9c2ab07 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nos últimos anos houve um rápido desenvolvimento na área de imagens obtidas utilizando radiação coerente de raios-X, especialmente porque fontes coerentes ou parcialmente coerentes têm se tornado disponíveis. A vantagem de se usar um feixe de raios-X coerente está em evidenciar o contraste criado pela variação da fase do feixe ao atravessar a amostra. Mesmo quando a coerência do feixe não é completa ainda é possível obter informação da fase na interferência da onda que se propaga após ter atravessado da amostra. Esse método é chamado de Contraste de Fase por Propagação e ressalta principalmente a diferença do índice de refração (parte real e imaginária) na interface das estruturas internas da amostra. Este trabalho vai apresentar uma revisão do método e descrever a montagem de uma estação experimental para micro tomografias de raios-X utilizando o método de contraste de fase por propagação. Também é descrito como é feita a sincronização do experimento utilizando o software de controle EPICS e como é feito o tratamento, reconstrução e visualização das imagens tridimensionais. Serão apresentados resultados de radiografias e reconstruções tomográficas obtidas nesta estação experimental, ressaltando as melhoras obtidas pelo uso deste método, como a visualização de estruturas moles das amostras e definição das bordas / Abstract: In the last years, there has been a fast development on coherent x-ray imaging, especially because coherent or partially coherent sources are becoming more available. The advantage in using a coherent x-ray beam relies on the enhancement of contrast created by the change in the beam\'s phase after interacting with the sample. Even when the beam is not completely coherent is still possible to obtain phase information on the interference pattern of the wave propagating from the sample. This method is called Propagation Phase Contrast Image and improve the contrast on the difference of refraction index (real and imaginary part) from the sample interior interfaces. This work will show a study of the method and the assembly of an experimental station for x-ray micro tomography using this method. We also show how the experiment synchronization is done using the control software EPICS and how to treat, reconstruct and visualize the tridimensional images. An experiment results of radiographies and tomographic reconstructions obtained from this experimental station, showing the improvements obtained by the use of the propagation method, like the visualization of soft tissue and interface definition / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Carlos Manuel Giles Antunez de Mayolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-28T08:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lussani_FernandoCesar1985-_D.pdf: 17433522 bytes, checksum: 73b3d625a81aa4bef21c60e28b981e0e (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O escopo desta tese foi o estudo, implementação, caracterização e aplicação das técnicas de imagens de raios X por contraste de fase e contraste de espalhamento. Este trabalho inicialmente descreve a formação das imagens por contraste de fase pelo método da propagação. Apresenta simulações de primeiros princípios para esta técnica comparando estes com a literatura. Em seguida reporta o desenvolvimento da instrumentação para uma estação experimental de microtomografias de raios X bem como os métodos de processamento de dados para reconstruções tomográficas. Microtomografias com alta resolução foram obtidas e são apresentadas com o intuito de caracterizar a instrumentação e suas aplicações. Essa técnica de instrumentação foi aplicada, em particular, no estudo da histomorfometria óssea em ratos Sprague-Dawley com o objetivo de quantificar os efeitos da dieta alimentar na estrutura óssea trabecular e compacta. Argumenta-se que ocorre uma ligeira tendência a diferenciação nesses tecidos em função da dieta alimentar. Além disso, neste trabalho foi implementado, caracterizado e aplicado a técnica de imagens harmônicas por espalhamento em amostras biológicas, detecção de fraturas e espalhamento anisotrópico. Também são descritos os esforços na melhoria da qualidade sinal-ruído dessa técnica / Abstract: The main scope of this work was the study, implementation, characterization and application of x-ray phase contrast and scattering constrast imaging techniques. First we describe the production of phase constrast images and early attempts to simulate phase contrast phenomena following the known literature. We also report efforts toward development of an experimental x-ray microtomography station as well as imaging processing techniques for tomography reconstruction. We present results on high resolution x-ray microtomography. This technique was applied in the study of Sprague-Dawley bone morphometric properties aiming quantification of high-fat diet effects on compact and trabecular bone structuture. It is argued about a tendency to differentiation on these tissues according to the diet. We also implemented, characterized and applied harmonic scattering imaging in biological samples, fracture detection and anisotropic scattering describing efforts to enhance signal to noise ratio in this technique / Doutorado / Física / Doutor em Ciências / 142800/2010-4 / CNPQ