Laboratório Nacional
de Luz Síncrotron

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Mogno

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Mogno, ou mogno-brasileiro é o nome popular da espécie Swietenia macrophylla encontrada na América do Sul e Central. ( Foto: Domínio Público )

Mogno (MicrO and NanO Tomography) será uma linha de luz dedicada à obtenção de imagens tridimensionais de materiais variados, de forma rápida, não invasiva, quantitativa e de alta resolução. No Sirius, os ganhos em energia, no fluxo na amostra e no tamanho da fonte levarão as análises por tomografia a um patamar mundialmente competitivo.

A linha de tomografia com resolução micro e nanométrica permitirá explorar as propriedades singulares do feixe de luz síncrotron, produzido nos superbends, para obter imagens tridimensionais de materiais variados, de forma rápida, não invasiva, quantitativa e de alta resolução.

As grandes vantagens da tomografia de raios X com luz síncrotron de alto brilho são melhor contraste de imagem e maior resolução espacial e temporal. Mais ainda, é possível uma análise de densidade quantitativa e identificação de materiais bem distintos, já que o efeito de beam hardening, presente nos tomógrafos convencionais, é eliminado com a mocromaticidade do feixe. A detecção de detalhes inferiores a 1 μm em amostras de tamanho milimétrico são, de certa forma, rotina, mesmo na linha IMX1 de tomografia do anel UVX. No entanto, os ganhos em energia (hoje limitada a 14 keV na IMX1, mas que chegará a 45 keV na linha Mogno), no fluxo na amostra (mais de mil vezes superior) e no tamanho da fonte (quase cem vezes menor) levarão as análises por tomografia a um patamar mundialmente competitivo.

A ótica desta linha será uma das mais simples do Sirius. O principal elemento consiste em um monocromador de multicamadas que permite uma banda passante maior (1%), porém ainda monocromática. Esta tecnologia já é empregada em algumas linhas do UVX e permite um ganho de fluxo de quase 100 vezes, em relação aos monocromadores de cristais de Si. O monocromador será instalado como primeiro elemento ótico da linha, visando coletar cerca de 1-2 mrad de radiação na direção horizontal, que será colimada por uma curvatura sagital na segunda multicamada. A estação experimental será transladada ao longo da cabana experimental para controlar a iluminação vertical do feixe. Vários detectores baseados em detecção direta, como o Medipix, ou detecção indireta, como CCDs, estarão disponíveis, cobrindo campos de visão desde 0,5 mm x 0,5 mm até 30 mm x 30 mm, para resoluções da ordem de 0,25 μm x 0,25 μm até 15 μm x 15 μm respectivamente. Com o tamanho extremamente pequeno da fonte do dipolo (25 μm x 10 μm, FWHM), além do contraste por absorção, os métodos de contraste de fase poderão ser amplamente empregados, com boa coerência da fonte.