Orientador: Mateus Borba Cardoso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-05T14:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vescovi_RafaelFerreiraDaCosta_D.pdf: 72387058 bytes, checksum: 728a9ca57a44975a0fbb2f766a7bbd5c (MD5) Previous issue date: 2017 / Resumo: Esta tese apresentará uma introdução a imagens de raios-x e como adquirir e processar imagens usando linhas de luz síncrotron. Apresentará os desafios matemáticos e técnicos para reconstruir amostras em três dimensões usando a reconstrução de Tomografia Computadorizada, uma técnica conhecida como CT. Esta técnica tem seu campo de visão limitado ao tamanho da câmera e ao tamanho da iluminação. Uma técnica para ampliar esse campo de visão vai ser apresentada e os desafios técnicos envolvidos para que isso aconteça. Um \textit{pipeline} é proposto e todos os algoritmos necessários foram empacotados em um pacote python chamado Tomosaic. A abordagem baseia-se em adquirir tomogramas parciais em posiçoes pré definidas e depois mesclar os dados em um novo conjunto de dados. Duas maneiras possíveis são apresentadas para essa mescla, uma no domínio das projeções e uma no domínio dos sinogramas. Experimentos iniciais serão então usadas para mostrar que o método proposto funciona com computadores normais. A técnica será aplicada mais tarde para pesquisar a anatomia de cérebros de camundongo completos. Um estudo será apresentado de como obter informação em diferentes escalas do cérebro completo do rato utilizando raios-x / Abstract: This thesis will present an introduction to x-ray images and how to acquire and thread images using synchrotron beamlines. It will present the mathematical and technical challenges to reconstruct samples in three dimensions using Computed Tomography reconstruction, a technique known as CT. This technique has a field of view bounded to the camera size and the illumination size. A technique to extended this field of view is going to be presented and the technical challenges involved in order for that to happen will be described. A pipeline is proposed and all the necessary algorithms are contained into a python packaged called Tomosaic. The approach relies on acquired partial tomogram data in a defined grid and later merging the data into a new dataset. Two possible ways are presented in order to that: in the projection domain, and in the sinogram domain. Initial experiments will then be used to show that the pipeline works with normal computers. The technique will be later applied to survey the whole anatomy of whole mouse brains. A study will be shown of how to get the complete range of scales of the mouse brain using x-ray tomography at different resolutions / Doutorado / Física / Doutor em Ciências / 163304/2013-0 / 1247445/2013, 1456912/2014 / CNPQ / CAPES

L'objectif de la thèse fut d'étudier plusieurs techniques d'analyse de défaillance (Microscopie magnétique, Thermographie à détection synchrone, Tomographie à Rayons X, Réflectométrie Temporelle) sur leur propriété de localisation de défaut électrique (Court-circuit, circuit ouvert, ouvert résistif, etc.) sur des systèmes et composants électroniques 3D. Des possibilités d'évolution de ces techniques sont suggérées afin de permettre d'assurer la localisation des défauts dans ces nouveaux composants électroniques. Ceci passe notamment par la mise en place d'analyses magnétiques sur des échantillons inclinés ainsi que par l'introduction d'une imagerie de phase, et d'amplitude magnétique. Ce travail a également permis de proposer le couplage d'informations obtenues par microscopie magnétique et tomographique à rayons X dont l'ensemble serait piloté par simulation magnétique 3D. / The thesis purpose was to explore several failure analysis techniques (Magnetic microscopy, Lock-in Thermography, X-rays Tomography, Time Domain Reflectometry) on their capabilities to localize the electrical defect (Short circuit, open circuit, resistive open, etc.) on 3D electronic component and system. Assessment possibilities of these techniques are suggested in order to ensure the defect localization in these new components. In particular, implementations of magnetic analysis in tilted sample as well as introduction of phase and amplitude magnetic images have been realized. This work also proposes to couple information obtain from magnetic microscopy to X-rays Tomography where the all system would be driven by 3D magnetic simulation

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