Dados do Trabalho

Título

TOMOGRAFIA DE RAIOS X EM MULTIESCALA E RESOLVIDA NO TEMPO APLICADA A AGRICULTURA

Resumo

O acelerador de elétrons de 4ª geração do Brasil conta com uma linha de micro e nanotomografia de raios X, denominada MOGNO, dedicada a estudos da estrutura e dinâmica de materiais hierárquicos. Sendo assim, trata-se de uma ferramenta de pesquisa apropriada para estudos na área da ciência do solo e pode ser utilizada de forma versátil. O objetivo deste trabalho é apresentar aplicações recentes e potenciais desta linha de luz na agricultura, considerando três frentes de estudo: 1) uso da tomografia em multiescala de um agregado de solo e do caule de uma planta, para exemplificar o aumento na capacidade de resolução de poros e vasos do xilema; 2) uso de simulações Monte Carlo para a avaliar como medidas em diferentes escalas afeta a dose de radiação absorvida na raiz de uma planta; 3) desenvolvimento de um ambiente de amostra que permite a avaliação da retenção de água no solo em diferentes potenciais mátricos até aproximadamente -10kPa. A resolução da imagem foi verificada pelos métodos de Fourier Ring Correlation, que apresentou valores de resolução muito próximos da resolução geométrica calculada para o experimento, e através da análise da variação de tons de cinza ao longo de um transecto através de features distinguíveis na imagem. Observou-se que, para a aquisição de tomografias in-vivo nas proximidades de uma raiz, com alta resolução espacial, é favorável a utilização do maior diâmetro de solo possível para reduzir a dose de radiação na raiz. O ambiente de amostra para aplicações de pressão de sucção no solo apresentou resultados reprodutíveis em testes de bancada com amostras de areia e está disponível para testes na linha de luz. Com este trabalho espera-se inspirar e motivar potenciais usuários da linha de luz MOGNO que poderão submeter propostas experimentais a partir de setembro de 2023.

Palavras-chave

Tomografia de raios X; múltiplas escalas; estrutura do solo; retenção de água

Instituição financiadora

Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM)