Материал: Симонов Томографические измерителные информационные системы 2011

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

421

 

 

 

 

 

Таблица 6.2

Характеристики российских и зарубежных технических (статических) томографов

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип томографа

 

В нейтронных пучках

Параметры

ВТ–200, ВТ–

TOSCANER

20L–С7ТА

ВАМ–II

 

300, ВТ–1000

(Япония)

(США)

(ФРГ)

от реакторов (США)

 

(Россия)

 

 

 

 

 

 

Разрешение

х = 0,5 мм

х = 0,5–2,5

х = 0,5мм

х = 0,01–2,5

х <2 мм

 

Δμ μ = 0,5 %

мм

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

Время

2–10 мин

0,1–60 мин

3–10 мин

20 мин

0,3–2,5 ч

сканирования

 

 

 

 

 

Источник излучения

РТ:

РТ:

РТ:

РТ:

Реактор: 6ВR–JI,

 

Ua = 140, 300,

Ua = 300 кВ

Ua = 420 кВ;

Ua = 420 кВ;

T RJUA, FFTF

 

420 кВ

Ja = 3–300 мА

60 Со

60 Со

N =108 –109 см2 с−1

 

Ja = 10–30 мА

 

 

 

 

Тип

Сцинтилля-

Сцинтилля-

–

–

Радиографическая плен-

детектора

тор

тор + ФЭУ;

 

 

ка; индиевая фольга,

 

СеJ(Na) +

ксенон

 

 

детекторы на основе

 

ФЭУ

 

 

 

бореодержащих

 

 

 

 

 

элементов

Геометрия

Параллельная

Веерная и

–

–

–

сканирования

 

параллельная

 

 

 

Число каналов

8

8; 512

127

32

–

(детекторов)

 

 

 

 

 

422

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 6.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип томографа

 

 

В нейтронных пучках

Параметры

ВТ–200, ВТ–

TOSCANER

20L–С7ТА

ВАМ–II

300, ВТ–1000

(Япония)

(США)

(ФРГ)

от реакторов (США)

 

 

 

 

(Россия)

 

 

 

 

 

Матрица

256 × 256

320 × 320

512 × 512

256 × 256;

 

256 × 256

изображения

 

 

 

1024 × 1024

 

 

Время

 

30 с

15–480 с

–

–

–

реконструкции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

200; 300;

300;600 мм

До 1500 мм

До 1000 мм

ТВС из 37–91твэл

Объект исследования

 

1000 мм

 

 

 

 

(Ø твэла 5 мм)

Материал

Пластмасса,

Пластмасса,

Композиты,

Композиты,

 

 

 

углерод,

резина, алю-

алюминий

пластмасса,

 

 

 

сталь до 20

миний до 150

 

металлы

 

 

 

мм

мм, керамика

 

 

 

 

 

 

 

до 200 мм,

 

 

 

 

 

 

 

сталь до 50

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

Данных по техническим (динамическим) томографам нет (видимо, этого типа томографов пока вообще не существует).

Для статистической томографии плотных сред возможно использование:

ускорителей электронов фирмы Varian, вырабатывающих на мишени рентгеновский поток с параметрами (см. табл. 6.1);

детекторных матриц на 2,5–7 млн пикселов типа ПЭКСКАN 2520 (кремний-аморфный цифровой рентгеновский детектор) фир-

мы Varian;

сканирующего устройства типа ВТ (МПО “Спектр”) или типа БРТ (ВНИИТФА);

алгоритмов реконструкции ОПФС (РФЯЦ – ВНИИТФ).

Для динамической малоракурсной томографии плотных сред возможно использование:

мощных линейных ускорителей типа “Линатрон-600” фирмы Varian (при экспозиции более 10 мкс);

пленочных детекторов;

специальных алгоритмов реконструкции с доопределением задачи на основании априорных данных физического процесса с целью повышения разрешения.

423

Приложение

1.ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОЕКЦИОННЫХ ДАННЫХ В РЕКОНСТРУКТОРЕ ТОМОГРАФА РКТ-01

Обозначения:

k – номер детектора, k = 1 – K, K =512; i – номер проекции (номер ракурса βi );

Δγk – угол между детекторами, Δγk = const ;

r – номер сканирования, r ={1, 2, 3} , r выбирается для трех

видов сканирования : “600”, “1200”, “короткое сканирование”;

J(r) – принимает значения при r =1, 2, 3, соответственно, 600, 1200, 230.

1. Получение значений с детекторов:

ni, k = q (βi , γk ) при i – проекции (ракурсе).

ni,k представляет собой положительное число с фиксированной

запятой (k = 1 – K), K =51; ni, k = nk(i) .

2. Коррекция первой проекции (значений с детекторов при первом ракурсе) “темнового тока” путем ее замены на вторую проекцию:

nk(2) = nk(1) , для i =1 64 и ni,k = q (βi , γk ) устанавливается q (βi , γk ) = q (β2 , γk ) .

3. Коррекция сбойных каналов детекторов для проекций “темнового тока”:

1) при систематическом сбое каналов значение сбойного канала заменяется на величину полусуммы значений величины соседних каналов (в одной проекции). Если сбойный канал первый или последний, то значения канала заменяется на значения соответственно последующего или предыдущего:

424

 

 

 

 

 

l =+1

 

 

 

 

n(3)

 

∑ nk(2+)l

 

для k = 2...K −1 выполнить

=

l =−1

 

;

 

 

 

 

k

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для k = 1 n(3) = n(2) , а для k = 512 n(3)

= n(2)

;

 

1

2

 

512

511

 

иначе n(3) = n(2) ,

k =1 ... K ;

 

 

 

 

 

 

k

k

 

 

 

 

 

 

 

2) при случайном сбое каналов проводится “медианная фильтрация:

 

для k = 1 и для k = 512 соответственно n(3) = n(2)

и n(3) = n(2)

 

 

 

 

 

1

1

512

511

 

для

k =

2...K −1 выполнить:

среди

 

значений

n(2) ,

где

 

 

 

 

n(2) ,

 

 

 

k +l

 

l = −1, 0, +1,

определить значение

являющееся

медианой

n(3) = n(2)

 

 

k +l

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

k

k +l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

иначе n(3) = n(2) , k =1 ... K .

 

 

 

 

 

 

 

 

k

k

 

 

 

 

 

 

Примечания:

а) для систематических сбоев должна существовать таблица сбойных каналов, выявляемых в процессе заводской настройки БСД и ДИК. Эта таблица используется по усмотрению оператора; б) для случайных сбоев “медианная” фильтрация проводится

по усмотрению оператора; в) может использоваться процедура подавления импульсного

шума: для k =1, 2, K −1, K n(3)

= n(2) ;

для k = 3...K − 2

выпол-

 

 

 

k

k

 

n (2) − n(2)

 

 

 

 

 

l =+2

 

 

 

 

 

 

 

 

нить: если

 

5nk(2) − nk(2)

> δ где nk(2) = ∑ nk(2+)l , то nk(3) =

k

k

,

 

 

4

 

 

 

 

l =−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

иначе n(3)

= n(2) .

 

 

 

 

 

k

 

k

 

 

 

 

 

Величина δ – выбирается экспериментально.

4. Коррекция первой рабочей проекции (значений с детекторов при первом рабочем ракурсе) путем ее замены на вторую проек-

цию:

n(4) = n(1)

,

для

k =1 ... K и n(1) = q (β , γ

k

) устанавливается

 

k

k

 

 

 

 

k

i

 

q (β , γ

k

) = q (β

2

, γ

k

) .

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

425

 

 

 

Источник: https://studfile.net/preview/16708896/