KAKUNO, Edson Massayuki

A descoberta dos raios X há um pouco mais de 100 anos (por Wilhelm K. Roentgen em 1895) abriu um campo de pesquisas com possibilidades de instrumentação sem precedentes: o comprimento de onda dos raios X permite detectar deslocamentos lineares na ordem do Angstron e deslocamentos angulares da ordem de segundos de arco. A pesquisa em materiais teve um salto com o aparecimento de fontes de raios X de segunda geração, os síncrotrons. E, ao mesmo tempo, apareceu a necessidade de se desenvolver uma instrumentação adequada para poder aproveitar ao máximo a potencialidade destas máquinas. A astronomia, hoje, tem interesse maior em explorar a faixa dos raios X do espectro eletromagnético e setores de alta tecnologia têm mais interesse em utilizar os raios X, como é o caso da litografia com raios X mole. Ainda o desenvolvimento de instrumentação em raios X não atingiu um estágio maduro e consolidado. Neste trabalho são abordados três aspectos básicos de experimentos com raios X: o condicionamento do feixes de raios X, a amostra e o detetor. No capítulo 2 é estudado um aspecto particular da difração de raios X em caso extremamente assimétrico, com feixe emergindo rasante à superfície do cristal, bem como a sua utilização no desenvolvimento de dispositivos de condicionamento de raios X. No capítulo 3 é estudado uma amostra de cristal com periodicidade variável : cristal gradiente. Este tipo de cristal, se bem desenvolvido, tem enormes possibilidades de aplicações em óptica de raios X, como é mostrado em dois exemplos no apêndice 8. Este foi um trabalho de cooperação com o grupo de crescimento de cristais (CCMC, IFSC-USP) de São Carlos. E no capítulo 4 é estudado o desenvolvimento, a partir do cristal bruto até o dispositivo final, de um detetor de estado sólido baseado no sistema CdZnTe, que é um dos materiais mais promissores para desenvolvimento de detetores para raios X duros e radiação Gama, operando com eficiência na temperatura ambiente e com resolução em energias, i.e. a possibilidade de distinguir rádio-isótopos, entre outras aplicações. É o mesmo tipo de detetor enviado na sonda Sojourner, que aterrizou em Marte. Este trabalho foi desenvolvido no NSLS do Brookhaven National Laboratory, US.