A curva Hurter & Driffield, ferramenta principal para a avaliação das características de filmes radiográficos é definida como a densidade óptica como função da exposição. Esta densidade óptica é tradicionalmente medida pela transmitância de um feixe de luz através do filme, e a sua resposta é importante para compreender o comportamento do filme em sensitometria, na digitalização por scanners ópticos e também na inspeção visual contra uma fonte de luz, tal como um negatoscópio. Há muitos modelos matemáticos e computacionais para caracterizar o comportamento da curva e suas propriedades, mas não se encontra entre eles algum modelo que aborde a interferência do equipamento utilizado. Em uma primeira abordagem, na tentativa de um ajuste com modelos teóricos , verificou-se que, para valores elevados de exposição, houve inconsistência para com os dados experimentais, pois os valores previstos pelos modelos teóricos foram maiores que os valores aferidos. Esta inconsistência sugeriria uma limitação da densidade óptica. Quando se tentou aferir a concentração de prata em função da exposição através de um outro método tal como fluorescência de raios X, percebeu-se que a concentração de prata fica de acordo com os modelos. Isto levou a conclusão de que a limitação percebida na densidade óptica é causada principalmente pela sua medição. Os objetivos desta tese foram: 1 - Caracterizar esta limitação da medição da densidade óptica; 2 - Sugerir a fluorescência de raios X como uma técnica que contorna a dificuldade causada por esta limitação; e 3 - Por microfluorescência de raios X, reconstruir imagens e mostrar que tipo de informação está escondida e que o novo método pode revelar. O estudo mostra que a transmitância de luz é uma forma limitada de medição da concentração de prata, e deu à luz um modelo matemático desta limitação, que estabeleceu um ajuste razoável aos dados experimentais. O modelo apresentou um ajuste considerável com a densidade óptica aferida quando se considerada a limitação óptica; e também com os valores de concentração de prata quando a limitação é desconsiderada. Construi-se três curvas em função da exposição: uma para densidade óptica aferida na forma tradicional, outra para o pico da prata da fluorescência de raios X e uma terceira para dados teóricos do modelo. Os três dados concordam entre si para baixos valores de exposição, e acima deste, apenas a densidade óptica diverge. Também sugeriu-se método de fluorescência de raios X para contornar a limitação, mostrando dados que são mais consistentes com os modelos que não consideram a limitação. O mapeamento foi bem sucedido em reconstruir imagens e mostrou, de forma visual, que uma boa parte da faixa dinâmica é perdida com a medição por transmissão da luz. Detalhes escondidos pela falta de contraste devido a limitação óptica podem ser revelados pelo mapeamento, fazendo com que uma região completamente enegrecida da radiografia possa apresentar imagem.
The Hurter & Driffield curve, primary tool for the evaluation of radiographic film characteristics is defined as the optical density as a function of exposure. This optical density is traditionally measured by the transmittance of a beam of light through the film, and their it is important to understand the film behavior in sensitometry, scanning by optical scanners and also on visual inspection against a light source, such as a light box. There are many mathematical and computational models to characterize the curve behavior and its properties, but none of them considers the interference caused by the equipment used. In a first approach, in an attempt to fit a theoretical models, it was found that for high values of exposure, there was inconsistency toward the experimental data and the values predicted by theoretical models were higher than the measured values. This inconsistency would suggest a limitation of optical density. When it tried to measure the silver concentration in function of exposure by another method such as X-ray fluorescence, it was noticed that the silver concentration is reasonably according to the models. This led to the conclusion that the limitation perceived in optical density is mainly caused by measurement. The objectives of this thesis were: 1 - To characterize this limitation in measure the optical density; 2 - Suggest X-ray fluorescence as a technique that solves the difficulty caused by this limitation; and 3 - With x-ray microfluorescense, reconstruct images and show what kind of information is hidden and what the new method can reveal. The study shows that the transmittance of light is a limited way of measuring the silver concentration, and gave birth to a mathematical model of this limitation, which established a reasonable fit to the experimental data. The model showed a significant adjustment to the optical density measured when it considered the optical limitation; and also with the silver concentration values when the limitation is disregarded. Three curves were build in function of exposure: one for optical density measured in the traditional way, another to the peak of silver in fluorescence X-ray and a third for model theoretical data. The three data agree with each other to lower exposure values, and above this, only the optical density diverges. Also it was suggested fluorescence X-ray method to circumvent the restriction, showing data that are more consistent with models that do not consider the limitation. The mapping was successful in reconstructing images and show visually that a good portion of the dynamic range is lost with the measurement of light transmission. Details hidden by the lack of contrast due to the optical limitation may be revealed by mapping, so that a fully blackened region of radiography can display an image.
