Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-12-14T13:55:26Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-12-14T13:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1999-08 / Visando ampliar ainda mais a gama de aplicações, demonstramos neste trabalho as potencialidades da neutrongrafia, aliada à tomografia computadorizada por transmissão, para a detecção de narcóticos e explosivos ocultos por diversos materiais para fins de Segurança Pública Nacional. Analisamos: (1) neutrongrafias térmicas de amostras de cocaína sob diferentes constituições físicas e graus de pureza, submetidas a ocultação por chumbo, fumo, ferro e tecido; (2) imagens tomográficas com feixes de nêutrons térmicos, obtidas a a partir de dados experimentais e simulados de amostras de drogas e explosivos ocultas por materiais leves e pesados. Nos ensaios experimentais, as amostras foram irradiadas com feixes de nêutrons térmicos provenientes do canal de irradiação J-9 do reator Argonauta IEN/CNEN, durante 30 minutos, num fluxo de 2,5x105 n.cm-2 .s-1. O código MCNP foi usado para gerar os dados de projeções para as tomografias simuladas e realizar estudos relativos à moderação, à colimação e à blindagem de um sistema neutrongráfico utilizando o 252Cf como fonte de nêutrons. A partir da análise das imagens das amostras de drogas, concluímos que o sistema neutrongráfico foi capaz de detectá-las, mesmo que ocultas nos materiais citados. Com imagens obtidas foi possível demonstrar o potencial da tomografia utilizando feixes de nêutrons térmicos para a mesma detecção. De acordo com os cálculos neutrônicos, estimamos um fluxo de nêutrons térmicos, no plano de imagem, de até 7x10 elevado à 5 potência n.cm.-2 .s-1 considerando 50 mg de 252Cf, para uma razão de colimação de 7,5.

Na presente dissertação, foi desenvolvido um equipamento para tomografia com nêutrons que está operacional e instalado no canal de irradiação 14 do Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. As imagens apresentadas neste trabalho, são de objetos que foram selecionados de modo a realçarem uma das principais aplicações da técnica, que é o estudo de materiais hidrogenados mesmo se envoltos por espessa camada de alguns metais. Neste equipamento, uma tomografia completa pode ser obtida em 400 s, com uma resolução espacial máxima de 205 μm. Estas características são comparáveis às dos equipamentos mais desenvolvidos em operação em outros países, e propiciam imagens com qualidade suficiente para que sejam realizadas análises tanto qualitativas quanto quantitativas dos objetos inspecionados. A implementação da técnica da tomografia com nêutrons abre a possibilidade de novas linhas de pesquisa, pois disponibiliza uma nova ferramenta para inspeção de objetos, que fornece uma visão da sua estrutura interna, que nem sempre é possível por métodos de imageamento bidimensional. / In the work reported in this dissertation, a facility for neutron tomography was developed and installed at the irradiation channel #14 of the IEA-R1 nuclear research reactor of IPEN-CNEN/SP. Several selected objects were inspected, and the obtained images demonstrate the main characteristic of the present technique that is its capability to visualize hydrogenous rich substances. In such facility, a tomography can be obtained in 400 s with a spatial resolution of 205 μm, and the obtained images have sufficient quality to allow qualitative and quantitative analysis. These characteristics are very similar to the ones of the top facilities around the world, and the quality of the provided images are sufficient to allow qualitative and quantitative analysis of the inspected object. The implementation of the neutron tomography technique opens up the possibility of new research as it provides a new tool for inspection of objects, which provides a view of its internal structure, which is not always possible for two-dimensional imaging methods.

Na presente dissertação, foi desenvolvido um equipamento para tomografia com nêutrons que está operacional e instalado no canal de irradiação 14 do Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. As imagens apresentadas neste trabalho, são de objetos que foram selecionados de modo a realçarem uma das principais aplicações da técnica, que é o estudo de materiais hidrogenados mesmo se envoltos por espessa camada de alguns metais. Neste equipamento, uma tomografia completa pode ser obtida em 400 s, com uma resolução espacial máxima de 205 μm. Estas características são comparáveis às dos equipamentos mais desenvolvidos em operação em outros países, e propiciam imagens com qualidade suficiente para que sejam realizadas análises tanto qualitativas quanto quantitativas dos objetos inspecionados. A implementação da técnica da tomografia com nêutrons abre a possibilidade de novas linhas de pesquisa, pois disponibiliza uma nova ferramenta para inspeção de objetos, que fornece uma visão da sua estrutura interna, que nem sempre é possível por métodos de imageamento bidimensional. / In the work reported in this dissertation, a facility for neutron tomography was developed and installed at the irradiation channel #14 of the IEA-R1 nuclear research reactor of IPEN-CNEN/SP. Several selected objects were inspected, and the obtained images demonstrate the main characteristic of the present technique that is its capability to visualize hydrogenous rich substances. In such facility, a tomography can be obtained in 400 s with a spatial resolution of 205 μm, and the obtained images have sufficient quality to allow qualitative and quantitative analysis. These characteristics are very similar to the ones of the top facilities around the world, and the quality of the provided images are sufficient to allow qualitative and quantitative analysis of the inspected object. The implementation of the neutron tomography technique opens up the possibility of new research as it provides a new tool for inspection of objects, which provides a view of its internal structure, which is not always possible for two-dimensional imaging methods.