Modelo de simulación de transmisión de rayos x en lentes mono-capilares y poli-capilares (2021)
La técnica de contraste de fase por propagación es muy utilizada para la obtención de imágenes debido a que logran mayor detalle en las intersecciones entre objetos, comparadas con las imágenes basadas en intensidad. Esta técnica de obtención de imágenes requiere que los rayos que incidan sobre el objeto sean colineales. En esta monografía se propuso desarrollar un modelo de simulación computacional que describiera la transmisión de rayos X a través de una lente mono-capilar y una poli-capilar. Esto, con la finalidad de estudiar la posibilidad de obtener un haz de rayos cuasi-paralelos utilizando una de estas lentes en una fuente con un ángulo de apertura entre 105° a 118°. El modelo se materializó en un código de C++ que se construyó mediante el paradigma de programación por objetos. El código permite simular lentes mono o poli capilares de cuatro tipos cilíndrica, cónica, elíptica y parabólica; en el caso de las lentes poli-capilares permite una geometría circular o hexagonal para los capilares que la conforman. Se utilizó el parámetro específico del ángulo de apertura de la fuente Hamamtasu L10321 para simular el comportamiento de los rayos provenientes de esta fuente con los diferentes tipos o formas de lentes. En los resultados se evidenció, por una parte, que lentes mono-capilares parabólicas o elípticas pueden conseguir una reducción en los ángulos de salida de los rayos con pérdidas considerables de energía. Exceptuando el caso de una lente parabólica con la fuente en el foco que logra rayos cuasi-paralelos con un ángulo de captura de tan solo 2%. Por otra parte, que las lentes poli-capilares parabólicas y elípticas pueden lograr rayos cuasi-paralelos con pérdidas aceptables de energía, para energías de rayos X incidentes menores a 5 keV. Finalmente, se concluyó que para el montaje de contraste de fase en laboratorio de altas energías de la Universidad de los Andes se podría utilizar una lente poli-capilar parabólica para generar rayos colineales.