Projeto, desenvolvimento e fabricação de protótipos de componentes para micro focalização de raios X por reflexão externa total, mono e multi filamentares, para linhas de aceleradores síncrotron (Sirius)

• Processo: 14/50810-1
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de agosto de 2015 - 31 de janeiro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Convênio/Acordo: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Cicero Livio Omegna de Souza Filho
• Beneficiário: Cicero Livio Omegna de Souza Filho
• Empresa: Luxtec Sistemas Ópticos Ltda
• Município: Campinas
• Assunto(s): Física de partículas Acelerador de partículas Radiação síncrotron Projeto Sirius Raios X

Resumo

Nosso objetivo é construir equipamentos e dispositivos capazes de fabricar lentes mono e policapilares a partir de vidros, para focalização de raios x. Um fator motivador, é a experiência de fabricação de fibras ópticas da Luxtec, estreitamente relacionada com o estado da técnica para fabricação de focalizadores para RX. Estas lentes serão fabricadas a partir de tubos capilares de vidro que serão aquecidos em um forno com atmosfera controlada e esticados em uma torre de puxamento devidamente aparelhada. As lentes serão "esticadas" basicamente em uma forma elíptica, usando o modelo de conservação de massa. Este modelo estipula que a massa de vidro que entra na zona quente do forno é igual a massa que sai. Importantes processos deverão ser abordados: 1- Sistema de preparação do tubo de vidro, o objetivo desta fase de fabricação, é adequar dimensionamento tubos de vidro comercialmente disponíveis. Nossas matérias primas serão tubos de vidro com propriedades físico-químicas apropriadas especificadas a partir das premissas do projeto óptico e em função da linha de síncrotron onde será utilizada. Exigirá um sistema de fusão de vidro com tração por correia para alcançar o diâmetro apropriado para etapa de fabricação seguinte (fabricação da lente elíptica), sistema de tratamento específico da superfície interna, sistema de recozimento para eliminação da tensão gerada devido a tração, limpeza por ultrassom, etc. 2- Sistema de modelagem, os cilindros de vidro preparados pelo sistema 1 serão novamente submetidos ao aquecimento e a tração. Pelo monitoramento e realimentação de determinados parâmetros, variando-se as velocidades de entrada e saída do tubo no forno, os "deformaremos" de acordo com a forma desejada (elíptica, hiperbólica, parabólica, etc). Uma vez encerrado o processo, a lente estará presa ao tubo e deverá ter suas tensões aliviadas e separada mecanicamente do tubo original através de ferramentas diamantadas. O desafio deste trabalho é a eliminação de rugosidades superficiais, uma das deficiências deste sistema. 3- Sistema de caracterização óptica, para dinamizar o processo de caracterização óptica e calibração do sistema durante o desenvolvimento, será montado um sistema para o preenchimento interno dos capilares produzidos com materiais polimerizáveis que tenham índices de refração superiores ao material utilizado na sua fabricação. (AU)