ABSTRACT
ABSTRACT In this work the mathematical simulation of photon transport in the matter was used to evaluate the potentials of a new energy-resolved X-ray radiography system. The system is intended for investigations of cultural heritage object, mainly painting. The radiographic system uses polychromatic radiation from an X-ray tube and measures the spectrum transmitted through the object with an energy-dispersive X-ray detector on a pixel-by-pixel basis. Manipulation of the data-set obtained allows constructing images with enhanced contrast for certain elements. Here the use of the absorption edge subtraction technique was emphasized. The simulated results were in good agreement with the experimental data.
RESUMEN En este trabajo se utilizó la simulación matemática del transporte de los fotones en la materia para evaluar las potencialidades de un nuevo sistema radiográfico destinado al estudio de obras del patrimonio cultural. Este sistema emplea una fuente de rayos X no monocromática y mide a nivel de píxel el espectro transmitido a través del objeto en estudio con un detector espectrométrico. El procesamiento del conjunto de datos obtenidos permite la construcción de imágenes con contraste realzado para ciertos elementos. En el presente trabajo se enfatizó en el uso de la técnica de sustracción del borde de absorción para el procesamiento de las imágenes. Los resultados de las simulaciones resultaron consistentes con las mediciones experimentales.
ABSTRACT
OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi estudar a grandeza practical peak voltage (PPV), determinada a partir da forma de onda de tensão aplicada a tubos radiológicos, e compará-la com algumas definições de kVp para diferentes tipos de geradores: monofásico (onda completa, clínico), trifásico (seis pulsos, clínico) e potencial constante (industrial). MATERIAIS E MÉTODOS: O trabalho envolveu a comparação do PPV medido invasivamente (utilizando um divisor de tensão) com a resposta de dois medidores comerciais não invasivos, além dos valores de outras grandezas usadas para medição da tensão de pico aplicada ao tubo de raios X, e a análise da variação do PPV com a ondulação percentual da tensão (ripple). RESULTADOS: Verificou-se que a diferença entre o PPV e as definições mais comuns de tensão de pico aumenta com o ripple. Os valores de PPV variaram em até 3 por cento e 5 por cento, respectivamente, na comparação entre medições invasivas e não invasivas feitas com os equipamentos trifásico e monofásico. CONCLUSÃO: Os resultados demonstraram que a principal grandeza de influência que afeta o PPV é o ripple da tensão. Adicionalmente, valores de PPV obtidos com medidores não invasivos devem ser avaliados considerando que eles dependem da taxa de aquisição e da forma de onda adquirida pelo instrumento.
OBJECTIVE: The present study was aimed at evaluating the practical peak voltage (PPV) determined from the voltage waveform applied to x-ray tubes and comparing it with some kVp definitions for different types of x-ray equipment: single-phase (full-wave) and three-phase (six-pulse) clinical x-ray generators, and an industrial constant potential apparatus. MATERIALS AND METHODS: The study involved the comparison between invasively measured PPV (with voltage dividers) and values obtained with two commercial noninvasive meters, besides values of other quantities utilized for measuring the x-ray tube peak voltage. The PPV variation with the voltage ripple was also analyzed in the present study. RESULTS: The authors observed that the difference between PPV and the most common peak voltage definitions increases with the ripple. PPV values varied up to 3 percent and 5 percent, respectively, in the comparison between invasive and non-invasive measurements with single-phase and three-phase devices. CONCLUSION: The results demonstrated that voltage ripple is the main quantity influencing the invasive or non-invasive PPV determination. Additionally, non-invasively measured PPV values should be evaluated taking into consideration their dependence on the data sample rate and waveform obtained by the device.