Оптичні методи контролю радіаційно-технологічних процесів на прискорювачах - Романовський, С. К. (ХНУРЕ, 2021)
Дисертацію присвячено дослідженню основних характеристик оптичного випромінення, що супроводжує вплив прискорених електронів на аморфні діелектрики, в тому числі, технічні матеріали, а також теплового випромінення зразків в процесі їх радіаційних випробувань і розвитку на цій основі методів і засобів дистанційного моніторингу критичних параметрів радіаційних процесів з метою їх імплементації в системи контролю технологічних і дослідницьких установок з прискорювачами електронів. В ході досліджень отримано аналітичні вирази для опису механізмів випромінювання, а також умов застосування сигналу катодолюмінісценції (КЛ) для діагностики режиму радіаційної обробки технічних діелектричних матеріалів. Для ряду поширених технічних матеріалів встановлено та експериментально підтверджено лінійну залежність між інтенсивністю сигналу КЛ і величиною потужності поглиненої дози електронного випромінювання. Проведено експериментальне дослідження залежності інтенсивності сигналу люмінесценції від струму пучка, енергії електронів і товщини КЛ радіатора. Розроблені методика та набір технічних засобів для визначення в on-line режимі розподілу поглиненої дози на поверхні об'єкта, оброблюваного високоенергетичним сканованим пучком електронів великої потужності. Розроблена, виготовлена та використана при проведенні радіаційних випробувань пірометрична система, яка забезпечила вимір в on- line режимі розподілу температури ділянки надкритичної водної петлі в умовах впливу на неї пучка електронів великої потужності. The dissertation work is devoted to the study of the main characteristics of optical radiation accompanying the effect of accelerated electrons on amorphous dielectrics, including technical materials, as well as thermal radiation of samples during their radiation tests and the development on this basis of methods and means for remote monitoring of critical parameters of radiation processes in order to their implementation in control systems of technological and research installations with electron accelerators. In the course of the research, analytical expressions were obtained to describe the mechanisms of radiation, as well as the conditions for using the CL signal for diagnosing the mode of radiation processing of technical dielectric materials. For a number of common technical materials, a linear relationship between the intensity of the CL signal and the value of the absorbed dose of electron radiation has been established and experimentally confirmed. An experimental study of the dependence of the luminescence signal intensity on the beam current, electron energy, and CL radiator thickness has been carried out. A methodology and a set of technical means have been developed to determine the distribution of the absorbed dose on the surface of an object processed by a highenergy scanned electron beam of high power in the on-line mode. A pyrometric system has been developed, manufactured and used in radiation tests, which provides on-line measurement of the temperature distribution of a section of a supercritical water loop under conditions of exposure to a high-power electron beam.
Keywords: радіаційні технології; лінійний прискорювач електронів; катодолюмінісценція; поглинена доза випромінювання; радіаційна стійкість; пірометрія; radiation technologies; linear electron accelerator; cathodoluminescence; absorbed radiation dose; optical pyrometry