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Aula passada

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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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aula passada
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

efetivamente como seria no nacl
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

slide4
Tudo o anterior foi com relação a sistemas cristalinos
  • E sistemas não-cristalinos? i.e. amorfos? Imagens de R-X?
  • Lembrem-se:

dispoptic 2013

ptica de raio x

Óptica de Raio-X

dispoptic 2013

william conrad roentgen raio x
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

slide7

Novas técnicas de imagem de R-X.

Physics Today Julho 2000

dispoptic 2013

aplica es de raio x

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

aplica es de raio x1
Aplicações de Raio-x

Raio-X na área de imagem – óptica

  • Microscopia de Raio-X
  • Laser de Raio-X

dispoptic 2013

podemos resumir que a ptica de raio x pode
Podemos resumir que a óptica de raio-X pode....

Alem de microscopia e laser de raio-x

dispoptic 2013

n o imagem apenas difra o de material policristalino
Não é imagem é apenas difração de material policristalino

Difração de Raio-x de pó xstalino

Como seria com material monocristalino?

dispoptic 2013

saxs waxs small angle x ray scattering wide angle xray scattering
SAXS/WAXS (Small Angle X ray Scattering + Wide Angle Xray Scattering)

WAXS => grau de cristalinidade

SAXS => informação estrutural de macromoléculas (5-25nm)

dispoptic 2013

imagem ptica de raios x
Imagem - Óptica de Raios-X
  • Difração?
  • Refletores?
  • Lentes?
  • Refração?
  • Polarização?
  • Laser de Raios-X?

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refra o de r x
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

slide16

Comparação entre luz e raios-X

(Na3AlF6)

(TiO2)

(Na3AlF6)

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slide19

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

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slide20

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

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

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slide22

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.).

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slide25

Gafanhoto

Radiografia convencional

Radiografia por contraste de fase em linha

dispoptic 2013

j anat 2003 202 p 463 4701
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.

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radiografia digital
Radiografia digital

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slide30

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

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slide31

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

slide32

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.

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luz sincroton
Luz Sincroton

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esquema b sico
Esquema básico

http://www.warren.usyd.edu.au/bulletin/NO51/synchrotron_graphic_800.jpg

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v deos luz synchrotron
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

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slide38

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’

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slide40

Outra vista

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slide41

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

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slide42

LNLS - Campinas

dispoptic 2013

slide43

LNLS_Fonte - Campinas

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Policapilaridade - Óptica de Raios-X

http://www.xos.com/mfgpros.htm

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slide46

X-ray Glass Capillary Optics

A. Bjeoumikhov, S. Bjeoumikhova*

IfG Institut für Gerätebau , 12489 Berlin, Germany

* BAM, 12205 Berlin, Germany

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microscopia de raio x
Microscopia de raio-X

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Center for X-Ray Optics, Ernest O. Lawrence Laboratory

Berkeley, CA

laser de raios x soft http www llnl gov str dunn html
Laser de Raios – X (soft) http://www.llnl.gov/str/Dunn.html

dispoptic 2013

laser de r x
Laser de R-X

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laser de r x1
Laser de R-X

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recentemente slac laser de r x duro
Recentemente – SLAC laser de R-X duro

http://www.symmetrymagazine.org/breaking/2009/04/21/worlds-first-hard-x-ray-laser-switches-on/

An X-ray laser pulse as seen in SLAC's Main Control Center. A point of laser light seen here in the middle of a larger halo of dimmer, non-coherent X-rays. The surrounding blue halo is more like the X-rays produced at a synchrotron accelerator; the tiny, distinct pinpoint in the middle is the laser pulse from the LCLS. The physical size of the LCLS laser spot is about two-tenths of a millimeter. Like light from a flashlight, most light sources diverge to create a large spot some distance away. The LCLS laser light is tightly focused onto this sub-millimeter diameter despite having traveled a considerable distance from its source. Image: SLAC

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temas
Temas
  • Novo projeto de Luz Sincrotron (Sirius)
  • Sobre microscópio de R-X
  • Recobrir com metal de alto número atômico para capilar de vidro em óptica de R-X

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