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Aula passada. 20130318. Rede. Rede de Bravais . Rede cristalina = rede+base Empacotamento fechado Novas estruturas tipo buckyball-Fulereno Lei de Bragg. Índices de Miller. Fator de estrutura. Efetivamente como seria no NaCl?. Íons da célula unitária:

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Presentation Transcript

  1. Aula passada 20130318 • Rede. Rede de Bravais. Rede cristalina = rede+base • Empacotamento fechado • Novas estruturas tipo buckyball-Fulereno • Lei de Bragg. Índices de Miller. Fator de estrutura. dispoptic 2013

  2. dispoptic 2013

  3. Efetivamente como seria no NaCl? Íons da célula unitária: Na+ => ½ 0 0, 0 ½ 0, 0 0 ½ e ½ ½ ½ Cl- => 0 0 0, ½ 0 ½, ½ ½ 0, 0 ½ ½ Fhkl = ? dispoptic 2013

  4. Tudo o anterior foi com relação a sistemas cristalinos • E sistemas não-cristalinos? i.e. amorfos? Imagens de R-X? • Lembrem-se: dispoptic 2013

  5. Óptica de Raio-X dispoptic 2013

  6. WILLIAM CONRAD ROENTGEN – Raio-X FIRST X-RAY - 1895 - ANNA BERTHA ROENTGEN'S HAND Art of Roentgen's X-ray apparatus for imaging hand dispoptic 2013

  7. Novas técnicas de imagem de R-X. Physics Today Julho 2000 dispoptic 2013

  8. Aplicações de Raio-x Raio-X na área analítica Difração do pó SAXS/WAXS (Small Angle X ray Scattering + Wide Angle Xray Scattering) Cristalografia de moléculas e proteínas Reflectometria e análise de filmes finos Espectroscopia de Absorção de Raio-X Fluorescência de Raio-X dispersiva em comprimento de onda (WDX) Microdifração de Raio-X de Laue dispoptic 2013

  9. Aplicações de Raio-x Raio-X na área de imagem – óptica • Microscopia de Raio-X • Laser de Raio-X dispoptic 2013

  10. Podemos resumir que a óptica de raio-X pode.... Alem de microscopia e laser de raio-x dispoptic 2013

  11. Não é imagem é apenas difração de material policristalino Difração de Raio-x de pó xstalino Como seria com material monocristalino? dispoptic 2013

  12. SAXS/WAXS (Small Angle X ray Scattering + Wide Angle Xray Scattering) WAXS => grau de cristalinidade SAXS => informação estrutural de macromoléculas (5-25nm) dispoptic 2013

  13. SAXS/WAXS de outra forma dispoptic 2013

  14. Imagem - Óptica de Raios-X • Difração? • Refletores? • Lentes? • Refração? • Polarização? • Laser de Raios-X? dispoptic 2013

  15. Refração de R-X? Direção do R-X refratado entrando do vácuo para sólido ou líquido (figura à esquerda) e com luz visível (figura à direita); para R-X o ângulo α2 tem quase o mesmo valor que α1 (fortemente exagerado) • Refração luz VIS Refração de R-X dispoptic 2013

  16. Comparação entre luz e raios-X (Na3AlF6) (TiO2) (Na3AlF6) dispoptic 2013

  17. Estreitamento de largura de banda de R-X dispoptic 2013

  18. dispoptic 2013

  19. Bent Laue crystal Point focusing A single bent multilayer or Laue crystal provides only focusing in one dimension, i.e. a line focus. Point focusing is achieved by combination of either two multilayers or a Laue crystal and a multilayer, the scattering planes of the combined elements being perpendicular. The synchrotron working group mainpage dispoptic 2013

  20. Interferômetro de raios-x. • Realçamento por difração, variações na refração dos raios-x na amostra produzem contraste por causa da intensidade do feixe que é refletido pelo cristal analisador depende do ângulo de incidência do feixe em relação ao ângulo de Bragg. • Contraste de fase em linha dispoptic 2013

  21. Mostrando interferometria de raio-x • Imagem CCD. O lado esquerdo mostra um dos feixes, o direiro mostra franjas de interferência. dispoptic 2013

  22. Imagem feita por Ralf Menk. Elettra Synchrotron Light Source. Utilizando uma rede cristalina perfeita como um filtro angular muito sensível. O contraste aqui, origina-se em pequenas diferenças no ângulo de refração dos raios-x saindo da amostra. Características dos tecidos moles tais como o pêlo e os bigodes podem ser claramente vistas.). dispoptic 2013

  23. Exemplo de imagens comparativas dispoptic 2013

  24. DEI = Diffraction-enhancedimaging dispoptic 2013

  25. Gafanhoto Radiografia convencional Radiografia por contraste de fase em linha dispoptic 2013

  26. J. Anat. (2003) 202, p.463-470 dispoptic 2013

  27. J. Anat. (2003) 202, p.463-470 Fig. 2 (a) Conventionalsynchrotronradiographofthegreat toe that includes the distal portionofthefirstmetatarsal (M), thesesamoidbones (S), the proximal phalanx (PP) andthe distal phalanx (DP). The osteoporoticbones are evident as are thesclerotic vessels. (b) DE imageofthesamespecimen as in (a) takenat +1 oftherocking curve. The major soft tissuestructuresthatcanbeidentifiedhere, which are notvisible in theaboveradiograph, include thetwo major tendonsofthe toe, thefatpadunderthe ballofthefoot (whichhasbeendisplaceddistallysomewhat) andtheskin. The asteriskindicatesthelocationofthemusclesandtendonsplantar tothefirstmetatarsalbone. Thesecannotbedelineatedfromoneanother in thisimage. dispoptic 2013

  28. Radiografia digital dispoptic 2013

  29. Coeficiente de absorção e densidade (m/r) dispoptic 2013

  30. Imagem de R-X http://www.photonic-science.co.uk/applications/x-ray-imaging.html  X-rayImaging • Transmission X-rayMicroscopy • X-rayPhaseContrastImaging • DiffractionEnhancedImaging • X-rayTopography • X-ray Micro and Nano Tomography • Industrial PCB X-rayInspection / Digital X-rayRadiography, • High Energy Non DestructiveTesting / GammaImaging • X-rayAngiography / Fluoroscopy • X-rayGatedRespiratory, Small Animal X-rayImaging dispoptic 2013

  31. Explosões solares que emitem R-X • SoftX-ray: 0.12 a 12 keV (10 a 0.10 nm) • HardX-ray: 12 to 120 keV (0.10 a 0.01 nm ) dispoptic 2013

  32. The Crab Nebula, the remnant of a supernova explosion in 1054 AD pictured below, is usually the most brilliant object in the hard x-ray sky. It shines so steadily that x-ray astronomers use a unit called "Crabs" to define how bright other sources are (the flux from the Crab Nebula is, by definition, 1 Crab). The Sun usually registers less than 0.01 Crabs, although sometimes a powerful solar flare will make the Sun shine brightly at hard x-ray wavelengths. Black hole binary systems like XTE J1550 can also erupt and briefly upstage the Crab Nebula, the "Old Reliable" of x-ray astronomy. Another black hole, Cygnus X-1, is a persistent hard x-ray source that is also sometimes brighter than the Crab. dispoptic 2013

  33. The Crab Nebula in X-Rays dispoptic 2013

  34. Luz Sincroton dispoptic 2013

  35. Esquema básico http://www.warren.usyd.edu.au/bulletin/NO51/synchrotron_graphic_800.jpg dispoptic 2013

  36. Outro esquema descritivo dispoptic 2013

  37. Vídeos Luz Synchrotron https://www.youtube.com/watch?v=_xv_GwCgpAc (3m06s) https://www.youtube.com/watch?v=N24iTlPvAxY (SLAC 1h06m52s) Possui legenda em inglês dispoptic 2013

  38. X-rays at Sample: Critical energy 28.9 keV Beam divergence 1.5 mrad (Horizontal)0.06 mrad (Vertical) Energy range Si 311 : 8.4 ∼ 72.5 keVSi 111 : 5.0 ∼ 37.5 keVSi 511 : 13.5 ∼ 113.3 keV Beam size 1 about 75 mm (H) × 5 mm (V) in the experimental hutch 1 located in the experimental hall (Si 311) Beam size 2 about 300 mm (H) × 20 mm (V) in the hutches located in the biomedical imaging center (Si 311) http://www.spring8.or.jp/wkg/BL20B2/instrument/lang-en/INS-0000000314/instrument_summary_view 2p radianos  360o 1rad  57,29o 1mrad  0,05729o 1mrad  3,438’ dispoptic 2013

  39. SOURCE AND OPTICSSchematic View of Beamline BL20B2 dispoptic 2013

  40. Outra vista dispoptic 2013

  41. LNLS - Campinas Energia Nominal de Operação 1.37 GeV Energia de injeção 500 MeV Corrente do Feixe de elétrons (máximo) 250 mA Circunferência 93.2 m Diâmetro médio 29.7 m dispoptic 2013

  42. LNLS - Campinas dispoptic 2013

  43. LNLS_Fonte - Campinas dispoptic 2013

  44. Manipular o feixe de Raios-X?Curvar o feixe de Raios-X? dispoptic 2013

  45. Policapilaridade - Óptica de Raios-X http://www.xos.com/mfgpros.htm dispoptic 2013

  46. X-ray Glass Capillary Optics A. Bjeoumikhov, S. Bjeoumikhova* IfG Institut für Gerätebau , 12489 Berlin, Germany * BAM, 12205 Berlin, Germany dispoptic 2013

  47. Óptica de policapilaridade dispoptic 2013

  48. Policapilaridade - Óptica de Raios-X dispoptic 2013

  49. Policapilaridade - Óptica de Raios-X dispoptic 2013

  50. dispoptic 2013

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