Desenvolvimento de metodologia e código computacional para a medida de espessura de revestimentos em metal por fluorescência de raios X

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Sousa, Luiz Fernando Rosalba Telles de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: XRF; X-Ray; Thickness; Thin films; EDXRF; Revestimentos; Revestimento de metal; Raios X - Métodos de simulação; Raios X - Fluorescência; Espessura; Filmes finos; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13694

Nesta tese foram realizados ensaios experimentais e computacionais sobre o transporte de raios X por energia dispersiva (EDRXF) em amostras. Os experimentos foram realizados utilizando dois kits de EDXRF, das fabricantes Bruker e Amptek na faixa de energia de 30 e 40 keV incidindo em amostras ferro, cobre e ligas de ferro e manganês e aço 1020. Foi analisada a viabilidade da utilização de dois métodos baseados na lei de Beer para determinação da espessura em revestimentos finos de níquel e zinco. As simulações utilizaram programas que simulam a passagem de radiação pela matéria baseados no método de Monte Carlo através dos softwares GEANT4, XRMC 6,4 e MCNPX 26e. Uma nova metodologia para determinação da área sob os picos característicos de energia foi proposta contendo diferentes algoritmos de interpolação, integrações e manipulações do espectro. O programa desenvolvido neste trabalho é capaz de determinar a espessura de revestimentos em materiais simulados homogêneos de maneira simples e rápida com erro absoluto abaixo de 0,6 μm para espessuras até 1 μm. Na faixa de 1 até 20 μm o erro se mostrou oscilante, tendo um dos métodos alcançado resultados mais compatíveis. Para as amostras experimentais não houve concordância entre os métodos propostos, novamente um dos métodos alcançou valores mais próximos ao esperado 10 μm.