Введение к работе
Актуальность работы. Решение проблемы повышения качества выпускаемой продукции, и в первую очередь изделий для атомной энергетики, вызывает необходимость дальнейшего совершенствования традиционных методов высокоэнергетического неразрушающего контроля и развития новых направлений, возникающих в связи с широким внедрением средств вычислительной техники.
Большие возможности для исследования внутренней макроструктуры неоднородных объектов и сложнопрофильных изделий открываются при использовании прогрессивных методов радиационного контроля, . основанных на принципах компьютерной томографии, для реализации которых требуются специализированные источники высокоэнергетичко-го излучения с улучшенными радиационными характеристиками и автоматизированные системы сбора, обработки и распределения данпкз. Сложность создания таких систем связана со специфическими условиями работы комплекса, оборудование которого подвергается воздействию сильных электромагнитных полей, ионизирующего излучения. и промышленных помех.
Повышение достоверности результатов традиционных методов контроля в основном связано со снижением влияния субъективного фактора, в связи с чем особую значимость приобретает проблема автоматизации процесса расшифровки радиографических изображений.
Основу диссертационной работы составляют результаты исследований и разработки ішформационно-управляюцих систем линейных ускорителей электронов и средств автоматизированной обработки графической информации, проведенных в НИИЭФА тт.Д.В.Ефремова.
Целью настоящей работы является разработка автоматизированных систем управления, контроля и синхронизации ускорительных дефектоскопических установок, а такне исследование и разработка цифровых методов и средств автоматизированной обработки дефектоскопической информации, способствующих повышению эффективности и достоверности высокоэнергетичкого радиационного контроля.
Научная новизна. Предложен способ реалиаации томографического контроля промышленных изделий, основанный на использовании электронного сканирования пучка по протяженной мишени линейного ускорителя электронов и синхронно вращающегося вокруг точечного детектора коллиматора.
Показана целесообразность создания универсальной интроскопо-томографической.установки, получение светотеневых изображений в когорой базируется на принципах компьютерной реконструкции.
Предложены принципы построения системы сбора, обработки и распределения данных с волоконно-оптическими линиями связи, в которой реализованы последовательный мультиплексный канал ввода данных, селекция по длительности поступающей информации и предварительная обработка данных в интеллектуальном контроллере.
Предложены принципы построения 16-канальной мультирежимной системы синхронизации с максимальной задержкой между соседними импульсами 50 мкс и дискретностью сдвига импульсов 25 не, на которую дополнительно возлагаются функции стабилизации средней мощности дозы тормозного излучения линейного ускорителя электронов и динамической защиты оборудования. Исследованы цифровые методы обработки изображений, и разработаны специализированные операторы препарирования радиографических изображений, повышающие достоверность результатов высокоэнергетичного радиационного контроля.
Практическая ценность работы. Предложенные технические решения и принципы построения высокоэнергетичных компьютерных томографов использованы в создаваемом в НШЗФА им.Д.В.Ефремова промышленном томографе на базе линейного ускорителя электронов.
Автоматизированная система сбора, обработки и распределения данных с волоконно-оптическими линиями связи используется в системах управления линейных ускорителей электронов единой серии.
Автоматизированная система обработки радиографических изображений была внедрена в опытную эксплуатацию в 1988 г. на ПО "Ижорский завод".
На защиту выносятся:
-
Способ реализации томографического контроля промышленных изделий, базирующийся на использовании линейного ускорителя с электронным сканированием пучка, максимум индикатрисы которого постоянно ориентирован в софокусную точку, где расположен детектор с синхронно вращающимся вокруг него коллиматором.
-
Принцип построения системы сбора, обработка и распределения данных с волоконно-оптическими линиями связи, в которой реализованы последовательный мультиплексный канал ввода данных, селекция по длительности поступающей информации н предварительная обработка данных в интеллектуальном контроллере.
-
Принципы построения 16-канальной мультимедийной системы синхронизации с максимальной задержкой ызаду соседними шпульсаїш
5U мкс и длительностью сдвига 25 не, которая дополнительно выполняет функции стабилизации средней мощности дозы тормозного излучения линейного ускорителя электронов и динамической защиты оборудования.
4. Разработанные цифровые методы обработки радиографических изображений, повышающие достоверность высокоэнергетичного радиационного контроля.
Апробация полученных результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались на Ш-УІ Всесоюзных совещаниях по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве ( Ленинград, 1979 г., 1982 г., 1985 г., 1988 г.), на УШ Всесоюзном совещании по ускорителям заряженных частиц ( Протвино,1982г.), на научно-техническом семинаре "Радиационный контроль. Проблемы и решения" ( Свердловск, 1988 г.), на X и XI конференциях США по применению ускорителей в промышленности и научных исследованиях ( Дентон, ит.Техасr 1988 г., 1990 г.), на научном симпозиуме "Радиационная аппаратура для лучевой терапии" ( Ыосква, ISS9 г.).'
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введеній четырех глав, заключения и приложения. Текст диссертации содержит 195 страниц, 34. рисунка. Список литературы включает 117 найменовані?;, „