Construção e uso de um tomógrafo com resolução micrométrica para aplicações em ciências do solo e do ambiente

• Ano de defesa: 1997
• Autor(a) principal: Silva, Alvaro Macedo da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: agricultura; agriculture; environment; meio-ambiente; meios-porosos; microtomografia; microtomography; porous media; raio X; soil; solo; tomografia; tomography; X-ray
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-19072024-095552/

A ciência do Ambiente e a Ciência da Solo, há décadas, procuram compreender e modelar os fenômenos que ocorrem no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos depende de uma investigação em nível de poros e agregados, desenvolveu-se, aqui, um tomógrafo de raios X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não destrutiva, do interior de amostras de solo, com resolução espacial de pelo menos 100 µm. Foi possível projetar e construir um equipamento de baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, de alta resolução, para uso, principalmente, na área médica e na indústria, com preços proibitivos para aplicações em solo e ambiente. Inicialmente, obtiveram-se imagens de phantoms de acrílico com orifícios de 500 µm, phantoms de resina epoxy e PbO2, com orifícios de 100 µm, 200 µm e 300 µm, amostras de solos peneirados com agregados de 212 µm a 250µm e de microesferas de vidro com diâmetros de 212 µm a 500 µm. Foram identificados poros medindo 100 µm ou menos. Poros dessa dimensão foram visualizados, também, em tomografias de amostras de grãos de areia de 1mm e raízes. Como um exemplo do potencial do método e do equipamento, foi possível detectar os fenômenos do selamento superficial em amostras não deformadas de solo, onde nota-se a presença de três camadas bem distintas, com diferentes densidades e composições textuais, nas dimensões de 1000 µm, 500 µm e 1700 µm. Os colimadores, aqui construídos, possibilitaram operar com energias de 60 keV, viabilizando o trabalho com amostras de cerca de 10mm