Проведено послідовний теоретичний опис резонансного збудження і поширення хвилеводних мод у провідному шарі рентгенівського тонкоплівкового хвилеводу, який враховує обмеженість та розбіжність падаючого рентгенівського випромінювання.

Індекс рубрикатора НБУВ: З995-5

Рубрики:

Рентгенотехніка

Шифр НБУВ: Ж60673 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описан трансформатор накала моноблочного рентгенодиагностического излучателя, выполненный на индуктивно связанных контурах. Конструкция имеет простую и надёжную высоковольтную изоляцию, а также компактные габариты. Приведены теоретические соотношения, на основании которых предложена методика разработки. Достигнутая на практике величина коэффициент полезного действия находится в соответствии с теоретическими расчётами.

Предложена усовершенствованная методика расчета относительной чувствительности контроля рентгенотелевизионных систем на основе рентгеновских экранов и ПЗС-камер, которая учитывает пространственную фильтрацию изображений в системе. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований цифровой рентгенотелевизионной системы на основе рентгеновского монокристаллического экрана CsI(Tl) и ПЗС-камеры, работающей в режиме регулируемой длительности накопления изображений на матрице.

Досліджено проблему підвищення ефективності роботи рентгенотелевізійних систем неруйнівного контролю на підставі визначення найбільш сприятливих режимів функціонування блока рентгеноелектричного перетворення за умов дефектоскопії напівпровідникових матеріалів шляхом моделювання. Запропоновано методику визначення найбільш сприятливих режимів роботи рентгенівських апаратів. Розроблено модель генерації випромінювання імпульсними рентгенівськими трубками. У наближенні малого сигналу побудовано наскрізну цифрову модель блока рентгеноелектричного перетворення з рентгеновідиконом на базі лінійного цифрового нерекурсивного фільтра. Створено цифрову нелінійну модель такого перетворювача. Створено та застосовано для конкретних систем наскрізну модель перетворювача з матрицею приладів з зарядовим зв'язком. Досягнуто добре узгодження результатів, одержаних на базі запропонованої моделі та виконаних експериментів.

Удосконалено параметри рентгеноскопічних систем неруйнівного контролю (відносної чутливості контролю та граничної товщини контрольованих об'єктів) за рахунок переведення передавальних електронно-променевих приладів у режим регульованої тривалості нагромадження сигналів на мішені. Запропоновано методику моделювання тіньового рентгенівського зображення контрольованого об'єкта. Розроблено математичні моделі перетворення сигналів у передавальних електронно-променевих приладах рентгенівського та оптичного діапазонів випромінювання. Визначено залежності відносної чутливості контролю, відношення сигнал/шум та роздільної здатності систем від тривалості нагромадження, параметрів рентгенівського випромінювання, параметрів і режиму роботи електронно-променевих приладів. Проведено експериментальні дослідження рентгеноскопічних систем, які працюють у режимі регульованої тривалості нагромадження сигналів, з різними джерелами рентгенівського випромінювання.

Побудовано модель послаблення рентгенівського випромінювання нормальними та патологічними тканинами молочних залоз. Розроблено математичну модель розподілу яскравості цифрової мамограми нормальних тканин і патологій. Наведено алгоритм підвищення ефективності пошуку патологій на телевізійних мамограмах. Розроблено алгоритм зниження ймовірності помилкових рішень алгоритмів пошуку патологій на цифрових телевізійних мамограмах. Зазначено, що алгоритм сегментації мамограм забезпечує в середньому в 2,28 раза зниження кількості пікселів, що підлягають обробці на подальших етапах. Визначено, що використання алгоритму вирівнювання фону сегментованої області цифрової мамограми знижує ширину головного інформаційного інтервалу гістограми розподілу яскравості на рівні 0,5 від його максимуму на 18 % та дисперсії на 21 %, що свідчить про зменшення впливу структури молочної залози на пошук патологій. На підставі проведення дослідження алгоритму зниження ймовірності помилкових рішень щодо пошуку патологій на мамограмах одержано наступні результати: в середньому для методу центральних моментів кількість достеменно-позитивних результатів підвищується на 10,9 %, а помилково-позитивних - знижується на 1,7 %, для методу поділу на класи щільності кількість достеменно-позитивних результатів підвищується на 2,6 %, помилково-позитивних - знижується на 2,6 %.

На базе анализа литературных источников рассмотрены различные досмотровые установки. Описано понятие отказоустойчивости. Рассмотрена и решена проблема хранения изображений на жестком диске досмотровой установки Rapiscan MVXR5000, при заполнении которого вся последующая информация не сохраняется, этим самым приводя к сбою системы. Написана программа, с помощью которой оператор может постоянно видеть состояние заполнения диска. На основе метода холодного резервирования в систему введены делитель напряжения, два ключа и блок обнаружения отказов. Данные средства существенно повышают отказоустойчивость рентгеноскопической установки Rapiscan MVXR5000.

Індекс рубрикатора НБУВ: З995-5-041

Рубрики:

Рентгенотехніка

Шифр НБУВ: Ж29126/прилад. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Оценены массогабаритные показатели защитного устройства источника ионизирующего излучения малогабаритных радиоизотопных приборов автоматизированного досмотрового контроля. Проведен краткий анализ конструкции существующих устройств защиты. Предложена сферическая форма защиты. Приведен сравнительный расчет массогабаритных характеристик устройств защиты.

З використанням програми ELCUT розраховано кути нахилу траєкторій електронів на аноді, від яких залежить енергетичний спектр і діаграма направленості рентгенівського випромінювання в імпульсних рентгенівських трубках.

The development, manufacturing and application of silicon integrated multi-element linear and matrix detectors in the gamma- and X-ray coordinate-sensitive systems, designed for the synchrotron radiation monitoring and positron emission tomography, for the high-energy charged particles and X-rays registration are examined, the low-noise electronics spectrometer channel applications and prospects of the microchip 128-channel electronics based on CMOS technology are studied.

The results of the development and application of position-sensitive microdetectors to study dynamics of fast transient processes in metals and alloys under heating/cooling by means of high-speed radiography are presented.

Multi-sensor constructions have been successfully used in the manufacture of digital receivers. Application of a large number of sensors forming a partial images allowed to obtain the optimal parameters of radiographic, mammographic and roentgenoscopic receivers. The paper presents the analysis of multi-sensor structure properties, substantiation of their realization variants and search of the ways of noise attenuation in X-ray receivers.

Analysis of the major types of ionizing radiation detectors, their advantages and disadvantages are presented. Application of ZnSe-based semiconductor detector in high temperature environment is substantiated. Different forms of ZnSe-based detector samples and double-crystal scheme for registration of X- and gamma rays in a broad energy range were used. Based on the manufactured simulator device, the study sustains the feasibility of the gamma quanta recording by a high-resistance ZnSe-based detector operating in a perpulse mode.

Основним методом формування тривимірних зображень в рентгенології є метод комп'ютерної томографії. Збільшення кількості використання комп'ютерної томографії веде до збільшення колективної ефективної дози. Альтернативним методом формування тривимірних зображень, який міг би бути використаний у ряді випадків, є метод проведення рентгенівської стереозйомки. Окрім зменшення дозового навантаження, іншою перевагою стереоскопічного методу є формування найбільш реалістичного відчуття тривимірної глибини даного об'єкту. З метою одержання максимального уявлення про стереоскопічності сформованого зображення, а отже і найбільш достовірній інформації про розміри і розташування окремих деталей в досліджуваному об'єкті, вирішено завдання визначення максимального кута стереозйомки для формування рентгенівських об'ємних зображень.

Наведено результати моделювання спектрів гальмівного рентгенівського випромінювання в імпульсних трубках рефлекторного та трансмісійного типу, які враховують конструкцію анодно-катодного вузла, матеріали анода та вихідного вікна, змінювання анодної напруги і анодного струму під час імпульсу рентгенівського випромінювання в трубках з вибуховою емісією, а також кут нахилу траєкторій електронів до поверхні анода. З використанням програми MathCAD, в якій експериментальні залежності коефіцієнтів поглинання матеріалами анода і вихідного вікна від енергії фотонів, вольт-секундні та ампер-секундні характеристики анодної напруги та струму інтерполювалися кубічними та квадратичними сплайнами, а залежність константи Томсона-Віддінгтона від анодної напруги апроксимувалися експонентою, розраховані миттєві та сумарні (за тривалість імпульсу) спектри однонаправленого осьового) напрямку випромінювання і для різних кутів випромінювання, які утворюють панорамне тіньове зображення контрольованих матеріалів або виробів. Конкретні приклади змодельованих сумарних спектрів наведені для рефлекторних трубок з анодом у вигляді конусної поверхні і катода, утвореного одиночною загостреною з внутрішньої сторони шайбою, а в трубках трансмісійного типу анод має форму плоскої фольги.

С использованием программы MathCAD рассчитаны диаграммы направленности тормозного рентгеновского излучения для импульсных рентгеновских трубок с прострельным анодом и взрывной эмиссией. Определены технические параметры дефектоскопических систем, использующих панорамный способ контроля, с учетом изменения анодного напряжения и тока во время импульсного излучения, коэффициентов поглощения материалов анода и выходного окна, а также зависимости константы Томсона - Виддингтона от анодного напряжения.

Разработан малогабаритный рентгеновский излучатель, выполненный в виде моноблока, в котором встроены острофокусная рентгеновская трубка типа 0,012ВХ9, двухканальная прецизионная система электропитания и управляющий микропроцессорный контроллер, связанный с персональным компьютером. Один канал системы - квазирезонансный преобразователь напряжения питания +15 В в стабилизированное напряжение 0 - 50 кВ на катоде трубки. Второй канал стабилизирует ток эмиссии, который можно регулировать в пределах 0 - 200 мкА, независимо от напряжения на катоде. Оба канала защищены от высоковольтных пробоев и коротких замыканий. Обеспечен компьютерный мониторинг всех электрических параметров прибора. Габариты блока 200х100х80 мм. Излучатель предназначен для работы в составе рентгенофлуоресцентного анализатора, но может использоваться также для рентгенодефектоскопии, рентгенодиагностики, рентгенотерапии.

Установлена взаимозависимость основных характеристик рентгеновских установок: средней энергии, напряжения на аноде, тока анода рентгеновской трубки, спектрального разрешения, толщины фильтров и их материалов. Разработан алгоритм расчета этих характеристик при известных значениях средней энергии и мощности кермы в воздухе с учетом спектрального разрешения с целью получения рентгеновского излучения заданного качества.

Встановлено взаємозалежність основних характеристик рентгенівських установок: середньої енергії, напруги на аноді, струму анода рентгенівскої трубки, спектрального розподілення, товщини фільтрів та їх матеріалів. Розроблено алгоритм розрахунку цих характеристик за відомими значеннями середньої енергії та потужності керми у повітрі з урахуванням спектральнї роздільної здатністі для одержання рентгенівського випромінювання заданої якості.

Actuality of this work is related to human radiation safety during tuning and regulation of X-ray devices in the process of their development and production. The more precise the calculations for the device are, the less time is required for its tuning and regulation, and thus people are less exposed to radiation. When developing an X-ray device, it is necessary to choose an X-ray tube and filters taking into account the application domain of the device. In order to do this, one should know anode voltage, X-ray tube anode current, material and thickness of filters, i.e. to calculate these characteristics at the set quality of X-ray radiation. The known published studies do not give any solution to this problem. The scientific novelty of this work isthat it establishes the interdependence between main characteristics of the X-ray device: the function of the device defines the quality of X-ray radiation (mean photon energy and air kerma power); mean photon energy depends on the X-ray anode tube voltage and spectral resolution; air kerma power depends on anode tube voltage, current of X-ray tube anode, spectral resolution, thicknesses of the filters and their materials; spectral resolution depends on thicknesses of filters and their materials; thickness of filters depends on the material of the filter (the linear coefficient of weakening of X-ray radiation). Knowledge of interdependence of basic characteristics of the X-ray devices allowes developing simple algorithm for their calculation at the values of homogeneity coefficient from 0,8 to 1, which makes it possible to choose an X-ray tube and filters with the purpose of obtaining X-ray radiation of the set quality.