Разработка метрологического обеспечения измерения эффективного атомного номера

Камышева, Екатерина Николаевна Отделение контроля и диагностики (ОКД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Разработана математическая модель способа измерения эффективного атомного номера на основе оценки ослабления преимущественно мягкого и преимущественно жёсткого рентгеновского излучения, включающая в себя следующие метрологические характеристики: обобщённое уравнение измерителя; алгоритм обработки информации; оценку чувствительности способа; исследование устойчивости к шумам в исходной информации; допустимые диапазоны изменения эффективного атомного номера и массовой толщины. Исследовано влияние параметров сэндвич-детектора на метрологические характеристики измерителя эффективного атомного номера для различных максимальных энергий рентгеновского излучения.

Введение………………………………………………………………………………………………………….. 16
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………………. 21
2 Математическая модель способа измерения эффективного атомного номера,
основанная на оценке ослабления «преимущественно мягкого» и
«преимущественно жёсткого» рентгеновского излучения …………………………………. 29
2.1 Структура и характеристики измерителя эффективного атомного номера,
основанного на оценке ослабления «преимущественно мягкого» и
«преимущественно жёсткого» рентгеновского излучения …………………………… 29
2.1.1 Параметры источника рентгеновского излучения ……………………………….. 30
2.1.2 Параметры регистратора рентгеновского излучения …………………………… 30
2.1.3 Объект контроля ………………………………………………………………………………… 31
2.1.4 Параметры геометрической схемы сканирования объекта контроля ……. 32
2.2 Формирование предварительной информации по ослаблению фотонного
излучения с веществом………………………………………………………………………………….. 33
2.3 Формирование цифровых радиографических изображений ………………………. 34
2.3.1 Формирование виртуальных радиографических изображений …………….. 34
2.3.1 Трансформация виртуальных изображений в цифровые
радиографические изображения …………………………………………………………………. 36
3 Анализ системы уравнений для измерителя эффективного атомного номера
методом дуальных энергий ………………………………………………………………………………. 39
3.1 Существование и единственность решения для системы уравнений
измерителя эффективного атомного номера методом дуальных энергий………… 39
3.2 Расчёт якобиана, числа обусловленности для системы (10) и смещения
оценки эффективного атомного номера …………………………………………………………. 43
3.3 Влияние параметров системы досмотрового контроля на зависимость Zeff(Z)
……………………………………………………………………………………………………………………… 45
3.3.1 Влияние максимальной энергии рентгеновского излучения Emax на
зависимость Zeff(Z) …………………………………………………………………………………… 45
3.3.2 Влияние толщины hL радиационно-чувствительного преобразователя
первого детектора сэндвича на зависимость Zeff(Z) …………………………………… 46
3.3.3 Влияние толщины hF промежуточного фильтра сэндвича на зависимость
Zeff(Z)……………………………………………………………………………………………………….. 47
3.3.3 Влияние толщины hH радиационно-чувствительного преобразователя
второго детектора сэндвича на зависимость Zeff(Z)……………………………………. 48
4 Оценка точности измерения эффективного атомного номера одно-
энергетическим методом дуальных энергий ……………………………………………………… 50
4.1 Оценка систематической погрешности измерения эффективного атомного
номера ………………………………………………………………………………………………………….. 50
4.2 Оценка статистической составляющей погрешности измерения
эффективного атомного номера …………………………………………………………………….. 52
4.2.1 Выбор толщины радиационно-чувствительного преобразователя первого
детектора сэндвича …………………………………………………………………………………….. 53
4.2.2 Выбор толщины промежуточного фильтра сэндвича ………………………….. 54
4.2.3 Выбор толщины радиационно-чувствительного преобразователя второго
детектора сэндвича …………………………………………………………………………………….. 56
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……….. 58
5.1 Потенциальные потребители ……………………………………………………………………. 58
5.2 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………………….. 59
5.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………………….. 61
5.4 Планирование работ по научно-техническому исследованию …………………… 63
5.2.1 Определение трудоемкости выполнения работ……………………………………. 64
5.2.2 Разработка графика проведения научного исследования …………………….. 64
5.3 Бюджет научного исследования ……………………………………………………………….. 67
5.3.1 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ………….. 67
5.3.2 Основная заработная плата …………………………………………………………………. 68
5.3.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ……………………….. 69
5.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) …………… 70
5.3.6 Формирование бюджета затрат научного исследования ………………………. 71
5.4 Оценка целесообразности исследования…………………………………………………… 71
6 Социальная ответственность …………………………………………………………………………. 73
6.1 Производственная безопасность ………………………………………………………………. 74
6.2 Анализ выявления вредных факторов ………………………………………………………. 75
6.2.1 Расчёт освещённости рабочего места ………………………………………………….. 75
6.2.2 Микроклимат рабочего помещения …………………………………………………….. 81
6.2.3 Электромагнитное излучение ……………………………………………………………… 83
6.3 Анализ выявления опасных факторов ………………………………………………………. 85
6.3.1 Электробезопасность………………………………………………………………………….. 85
6.3.2 Шум ………………………………………………………………………………………………….. 87
6.3.3 Ионизирующее излучение ………………………………………………………………….. 89
6.3.4 Пожаровзрывобезопасность ……………………………………………………………….. 91
6.4 Экологическая безопасность ……………………………………………………………………. 92
6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………………. 93
6.6 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …………… 96
Заключение ……………………………………………………………………………………………………. 100
Список публикаций………………………………………………………………………………………… 101
Список использованных источников ………………………………………………………………. 102
ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………………………………….. 108
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. …………………………………………………………………………………………. 120

Обзор литературы
Дата выдачи задания на выполнение выпускной 05.10.2017
квалификационной работы по линейному графику

Задание выдал руководитель:
Должность ФИО Ученая степень, Подпись Дата
звание
Ведущий научный Осипов Сергей к.т.н., доцент 05.10.2017
сотрудник РКНЛ РКД Павлович

Разработана математическая модель способа измерения эффективного
атомного номера на основе оценки ослабления преимущественно мягкого и
преимущественно жёсткого рентгеновского излучения, включающая в себя
обобщённое уравнение измерителя, алгоритм обработки информации.
Предложен подход к оценке чувствительности способа измерения
эффективного атомного номера методом дуальных энергий на основе сэндвич-
детектора. Исследована устойчивость алгоритма оценки эффективного
атомного номера к шумам в исходной информации. Определены допустимые
диапазоны изменения эффективного атомного номера и массовой толщины.
Исследовано влияние параметров сэндвич-детектора на метрологические
характеристики измерителя эффективного атомного номера. Рассмотрен подход
к выбору материалов и толщин детекторов и промежуточного фильтра в методе
распознавания материалов, основанного на однократном просвечивании
объекта контроля пучком рентгеновского излучения с раздельной регистрацией
мягких и жёстких фотонов. Подход базируется на сочетании максимальной
чувствительности к изменению эффективного атомного номера и минимальной
погрешности его оценки. Приведён пример выбора параметров детекторов и
промежуточного фильтра для максимальных энергий рентгеновского излучения
в диапазоне от 80 до 160 кэВ.
В ходе раздела «Социальная ответственность» были выявлены вредные и
опасные факторы, которые могу нанести вред рабочему персоналу в процессе
разработки метрологического обеспечения измерения эффективного атомного
номера. Рассмотрены механизмы воздействия данных факторов на человека,
нормы, которым они должны соответствовать, а так же коллективные и
индивидуальные средства защиты.
Из раздела «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» можно сделать вывод, что проект обладает ресурсной
эффективностью.
Список публикаций
1. Осипов С.П., Усачев Е.Ю., Чахлов С.В., Щетинкин С.А., Камышева
Е.Н. Особенности распознавания материалов мультиэнергетическим
рентгеновским методом // Дефектоскопия. – 2019. – № 4. – С. 43–55.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Разработка системы контроля параметров газоподачи в процессе добычи нефтепродуктов
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Магнитный контроль параметров ферромагнитных объектов методом высших гармоник
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка СВЧ плазмотрона для конверсии природного газа
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка проекта лаборатории технической томографии
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Дифракционный метод контроля диаметра протяженных изделий
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Моментный двигатель с ленточной намоткой
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка системы цифровой радиографии проводов для воздушных линий электропередач
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)