Оренбургский государственный университет

Разработка методик обработки радиометрических данных, обеспечивающих возможность плотностной и элементной интроскопии запрещенных вложений в укрывающихся средах в режиме

Проект № 16-31-00180мол_а

Руководитель — Муслимов Д.А., старший преподаватель кафедры промышленной электроники и информационно-измерительной техники, канд. техн. наук

Проведен анализ отечественного парка радиационных интроскопов. Установлено, что отечественной промышленностью не выпускаются средства контроля, обеспечивающие одновременный плотностный и элементный анализ запрещенных включений в укрывающихся средах.

Предложена концепция создания двухдетекторного радиационного интроскопа, включающего модули визуализации и элементного анализа. Модуль элементного анализа строится на основе линейных многоканальных рентгеновских детекторов, измеряющих интенсивность ослабленного излучения путем регистрации абсорбционных кривых.

Решена обратная некорректная задача восстановления спектра рентгеновского излучения по экспериментально регистрируемым абсорбционным кривым. Задача решается численно методом минимизации направленного расхождения. Создан комплекс программных модулей для восстановления спектров по экспериментально регистрируемым и расчетным абсорбционным кривым. В результате моделирования показано, что на достоверность восстановления спектральных распределений влияет вторичное излучение, возбуждаемое в элементах конструкции детекторных модулей, и начальное приближение граничной энергии в спектре излучения. Установлено, что погрешность восстановления может быть менее 5 %.

Разработан комплекс программных модулей для исследования полей вторичного излучения, возбуждаемых вокруг фантомов цилиндрической формы. Установлено, что пространственное распределение интенсивности вторичного излучения имеет выраженный максимум, положение которого определяется граничной энергией в спектре излучения и суммарной фильтрацией. Предложен способ и устройство для определения условий возбуждения рентгеновского излучения по форме пространственного распределения полей вторичного излучения. Предложена методика определения элементного состава включений по восстановленным в областях фона и объекта спектральным распределениям. Для определения неизвестных весовых долей химических элементов, формирующих включение, решается задача минимизации суммы квадратов невязок логарифмического контраста, рассчитанного по восстановленным спектральным распределениям на выделенных спектральных линиях и определенного согласно закону ослабления монохроматического излучения.