Обработка информации при трансмиссионном радиометрическом контроле композиционных материалов и изделий

• Автор: Осипов, Сергей Павлович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 148 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и обоснование задач исследования

Глава 2. Обработка информации при трансмиссионном радиометрическом измерении параметров контролируемого изделия

2.1 Методика измерения концентраций трехкомпонентных смесей

2.2 Гаммаабсорбционное распознавание анализируемого вещества

2.3 Оценка возможностей гаммаабсорбционного измерения толщины слоев. многослойных изделий.

2.4 Выбор энергий в гаммаабсорбционном способе измерения толщины слоев

двухслойных изделий.

Глава 3. Обработка информации, полученной методом дуальных энергий

3.1 Физические основы идентификации локальных неоднородностей в изделии гаммаабсорбционном способом.
3.2 Алгоритм идентификации структурных элементов в укладках
3.3 Алгоритм распознавания состава камней при почечнокаменной болезни.
методом двухэнергетической цифровой рентгенографии.
Глава 4. Обработка интегральных сигналов для выделения спектратьной
информации.
4.1 Восстановление энергетического спектра высокоинтенсивного источника. тормозного излучения методом моментов по кривой ослабления.
4.2 Вычислительные аспекты двухэнергетической цифровой.
рентгенографии
Глава 5. Аппроксимация зависимости интегрального коэффициента ослабления
тормозного излучения от толщины поглощающего фильтра
Глава 6. Пример практического приложения и перспективы дальнейших
исследований
Заключение
Литература


Полученная аппроксимационная формула может быть использована при разработке алгоритмов обработки радиометрической информации, полученной при использовании источников с немоноэнергетическим спектром, а также при расчете параметров защиты от источников тормозного излучения. В шестой главе приведен пример практического использования проведенных исследований. Рассмотрены перспективы дальнейших исследований. Недавнему Олегу Ивановичу за многолетнее сотрудничество и помощь в проведении исследований. Автор признателен коллегам из НИИ интроскопии при Томском политехническом университете и НИИ строительных материалов при Томском государственном архитектурно-строительном университете, а также коллегам по кафедре ОФ и ИС ТГАСУ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ. Источники рентгеновского и тормозного излучения с максимальной энергией от 0 кэВ до МэВ, а также источники гамма-излучения с линейчатым энергетическим спектром, получили широкое распространение в различных отраслях жизнедеятельности человека. Характерной осбенностью таких источников является их немоноэнергичность, то есть энергетический спектр не является дельта-функцией (моно-линией). К таким отраслям следует отнести прежде всего медицину, где диагностические мероприятия с помощью мсточников рентгеновского излучения и источников гамма-излучения давно заняли особое место [1-3]. В настоящее время в медицине для лечения онкологических больных применяются источники высокоэнергетического тормозного излучения, причем одновременно с терапией производится измерительный контроль над ходом процедуры [4-5]. Без использования неразрушающих методов контроля с вышеуказанными источниками излучения невозможно представить современное развитие промышленности [6-8]. Еще одной важнейшей сферой приложения источников рентгеновских аппаратов, бетатронов, линейных ускорителей является обеспечение безопасности авиаперевозок [9- ], а также контроль над перевозками с целью предотвращения перемещения через границы государств недопустимых грузов (наркотики, оружие и т. Задачи неразрушающего контроля можно рассматривать как некоторый информационный процесс. Одной из неотъемлемых составляющих этого процесса является обработка информации и представление результатов обработки в форме пригодной для анализа и дальнейшей интерпретации [6]. С развитием в начале -х методов рентгеновской вычислительной томографии [-] многими исследователями анализировалась проблема искажения получаемой информации из-за немоноэнергетичности источника рентгеновского излучения [-]. Большинство исследователей пришли к выводу о необходимости априорной информации об энергетическом спектре источника рентгеновского, тормозного или гамма-излучения. Кроме того, информация о модификации энергетического спектра источника рентгеновского излучения объектом контроля позволяет оценить ряд характеристик объекта. Информация об энергетическом спектре может быть прямой и косвенной. Методы, использующие информацию об энергетическом спектре, будем называть спектральными. На рис. К прямым методам следует отнести спектрометрические способы, основанные на непосредственном измерениии энергетического спектра в процессе облучения объекта контроля. Ограничением этих методов является значительная величина «мертвого времени» спектрометрических каналов [], что приводит к появлению соответствующей систематической погрешности в оценке измеряемого параметра, например, на цифровом рентгеновском изображении дефект может быть не виден или получается негатив []. Это означает, что спектрометрические методы без специфических поправок и дополнительных временных затрат на аппаратурное «мертвое время» неработоспособны для высокоинтенсивных источников излучения, а для импульсных источников рентгеновского и тормозного источников не могут быть применимы в принципе. К прямым методам относится особо важный частный случай спектрометрического метода - это оценка энергетического спектра в двух или трех, граничащих друг с другом, «широких» энергетических окнах. К косвенным методам относятся способы восстановления энергетического спектра по результатам интегральных измерений [-]. В схеме 1.