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!

    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    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
    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
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы

    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)