Resolvendo barreiras em imagem 3D por raios-X com resolução temporal com um novo paradigma de aquisição e processamento de dados

• Processo: 24/08590-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2028
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Nathaly Lopes Archilha
• Beneficiário: Nathaly Lopes Archilha
• Pesquisador Responsável no exterior: Matthieu Nicolaas J Boone
• Instituição Parceira no exterior: Ghent University (UGent), Bélgica
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Eduardo Xavier Miqueles ; Jan Aelterman ; Tom Bultreys
• Assunto(s): Radiação síncrotron
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Reconstrução de imagem tridimensional | síncrotron | Tomografia de Raios X | Tomografia resolvida no tempo | Matemática, Computação e Instrumentação Científica

Resumo

A imagem de microtomografia computadorizada de raios X 4D (4D-¼CT) rapidamente se estabeleceu eminúmeras disciplinas científicas como impulsionadoras de novas descobertas no estudo de processos dinâmicos na microescala. Insights inovadores muitas vezes surgem do co desenvolvimento de configurações experimentais únicas que exploram as peculiaridades de sistemas de microtomografia (baseado em laboratório ou síncrotron), de seu hardware e de seu software de reconstrução/análise. Infelizmente, as convencionais geometrias de feixe paralelo, comuns em síncrotrons, são ineficientes, colocando um limite de hardware na resolução espaço-temporal alcançável. Ao mesmo tempo, a complexidade da reconstrução e análise 4D convencional, baseada em um conjunto de projeções, aumenta de forma linear com o aumento da resolução tanto no tempo quanto no espaço, causando um gargalo de dados imposto pelo software. Para garantir que o conhecimento obtido através do experimentos dinâmicos de ponta possam progredir, nós propomos uma mudança de paradigma na forma de montar o setup de tomografia, desenhar o o experimento dinâmico e reconstruir/analisar os dados 4D. Esse projeto fará uso da infraestrutura única do Sirius, o Síncrotron brasileiro, e do Centro de Tomografia de raios X em Ghent (Bélgica) para co-projetar novos paradigmas de hardwares e softwares para experimentos dinâmicos, e para validá-los usando um caso de estudo relacionado a transporte de fluidos durante o estoque de hidrogênio em formações rochosas. (AU)