Принципи характеризації матеріалів за ефективним атомним номером при радіографічному контролі

Ополонін, О. Д.

Публікація:
Принципи характеризації матеріалів за ефективним атомним номером при радіографічному контролі

dc.contributor.author	Ополонін, О. Д.
dc.date.accessioned	2021-09-27T08:47:04Z
dc.date.available	2021-09-27T08:47:04Z
dc.date.issued	2021
dc.description.abstract	Дисертація присвячена проблемі характеризації матеріалів за ефективним атомним номером Zeff при радіографічному контролі (медична діагностика, митний догляд, тощо). За результатами роботи набув подальшого розвитку метод двоенергетичної абсорбціометрії (Dual-energy X-ray Absorptiometry- DXA, раніше DEXA), що базується на вимірюванні ослаблення рентгенівського випромінювання (РВ) об’єктом контролю (ОК) у двох енергетичних діапазонах. В роботі запропоновано новий фізичний метод характеризації матеріалів за Zeff, що дозволяє визначити параметр, пропорційний масовому коефіцієнту ослаблення m, який є пов’язаним з Zeff та не залежить від товщини та щільності матеріалу ОК. Метод пройшов експериментальну апробацію. Проведено моделювання співвідношення сигналів двоенергетичного детектора на базі сцинтиляційних кристалів ZnSe товщиною 0,5мм та CsI товщиною 4мм для ОК різної товщини та з різним ефективним атомним номером (від Zeff = 6.93 до Z=29). На базі створених двох макетних зразків цифрових радіографічних систем отримано низку радіографічних зображень тестових об’єктів контролю у різних енергетичних діапазонах. Отриманні радіографічні зображення дозволили провести порівняння різних методів характеризації матеріалів за Zeff. В роботі розглянуто основні фактори, що впливають на точність характеризації матеріалів за Zeff: розсіяне випромінювання; пульсації потоку рентгенівського випромінювання; розкид параметрів детекторів, шуми квантування АЦП, тощо. The dissertation solves the problem of increasing the informativity of radiographic control by improving the method of separation of substances and materials by the effective atomic number Zeff. For the first time, a method for separating substances according to Zeff has been proposed, which makes it possible, using signals from two- and multi- energy detectors, to determine a parameter, proportional to the mass attenuation coefficient m in the energy range 20 — 150 keV. The signal ratio of a dual-energy detector based on 0.5 mm thick ZnSe scintillation crystals and 4 mm thick CsI for test objects with different effective atomic number (from Zeff = 6.93 to Z = 29) was modeled. Based on the created two prototypes of digital radiographic systems, a number of radiographic images of test objects in different energy ranges were obtained. The obtained radiographic images allowed to compare different methods of characterization of materials and substances according to Zeff, and also confirmed the effectiveness of the proposed method in medicine, customs control, etc. The key factors influencing the accuracy of Zeff characterization of materials and substances are investigated.	uk_UA
dc.identifier.citation	Ополонін О. Д. Принципи характеризації матеріалів за ефективним атомним номером при радіографічному контролі : автореф. дис. ... канд. фіз.-мат. наук : 01.04.01 "Фізика приладів, елементів і систем" / О. Д. Ополонін ; М-во освіти і науки України, Харків. нац. ун-т радіоелектроніки. – Харків, 2021. – 21 с.	uk_UA
dc.identifier.uri	https://openarchive.nure.ua/handle/document/17694
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.publisher	ХНУРЕ	uk_UA
dc.subject	радіографія	uk_UA
dc.subject	ефективний атомний номер	uk_UA
dc.subject	сцинтилятор	uk_UA
dc.subject	фотодіод	uk_UA
dc.subject	детектор рентгенівського випромінювання	uk_UA
dc.subject	масовий коефіцієнт ослаблення	uk_UA
dc.subject	двоенергетична рентгенівська абсорбціометрія	uk_UA
dc.subject	radiography	uk_UA
dc.subject	effective atomic number	uk_UA
dc.subject	scintillator	uk_UA
dc.subject	X-ray detector	uk_UA
dc.subject	mass attenuation coefficient	uk_UA
dc.subject	dual-energy x-ray absorptiometry	uk_UA
dc.title	Принципи характеризації матеріалів за ефективним атомним номером при радіографічному контролі	uk_UA
dc.type	Other	uk_UA
dspace.entity.type	Publication