Формування потоку рентгенівського випромінювання електронно-променевих приладів з урахуванням конструктивних параметрів, характеристика електричних режимів роботи рентгенівської трубки. Виявлення дефектів зварних з’єднань контрольованного об’єкта.
Аннотация к работе
Національний технічний університет України АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Поліпшення параметрів рентгеноскопічних систем неруйнівного контролю на основі електронно-променевих приладів Робота виконана в Національному технічному університеті України Денбновецький Станіслав Володимирович, Національний технічний університет України "КПІ", завідувач кафедри електронних приладів та пристроївУ рентгеноскопічних системах, які працюють в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів, не визначені залежності параметрів, що впливають на виявлення дефектів (відносної чутливості контролю, вихідного відношення сигнал/шум, просторової роздільної здатності) від тривалості накопичення, характеристик вхідного рентгенівського випромінювання, а також від параметрів і електричного режиму роботи ЕПП. Метою дисертаційної роботи є поліпшення параметрів рентгеноскопічних систем неруйнівного контролю на основі електронно-променевих приладів - відносної чутливості контролю і граничної товщини контрольованих обєктів, за рахунок переведення електронно-променевих приладів в режим регульованої тривалості накопичення сигналів, що дозволить замінити неоперативний і дорогий рентгенографічний контроль з використанням рентгенівських плівок, які містять срібло, на рентгеноскопічний. визначення залежностей параметрів, що впливають на виявлення дефектів (відносної чутливості контролю, вихідного відношення сигнал/шум, просторової роздільної здатності), від тривалості накопичення, характеристик вхідного рентгенівського випромінювання, а також від параметрів і електричного режиму роботи ЕПП; розробка алгоритмів настроювання і роботи РСС, що працюють у режимі регульованої тривалості накопичення сигналів. вперше запропонована методика визначення оптимальних значень потужності експозиційної дози рентгенівського випромінювання на вході РСС на основі рентгеновідиконів (РВ), працюючих в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів, яка дозволяє для заданих типу матеріалу і товщини контрольованого обєкта встановити однозначну відповідність між тривалістю накопичення та потужністю експозиційної дози, що забезпечує максимальне вихідне відношення сигнал/шум і найкраще виявлення дефектів;На основі статистичного аналізу перетворення рентгенівського зображення у РСС показано, що найбільш ефективним способом зниження порогового рентгенівського контрасту і, відповідно, поліпшення відносної чутливості РСС та розширення діапазону контрольованих товщин обєктів є збільшення часу накопичення шляхом переведення передавальних ЕПП в режим регульованої тривалості накопичення сигналів на мішені. Проаналізовані недоліки відомої методики розрахунку параметрів рентгенівського випромінювання з неперервним спектром за контрольованим обєктом з використанням ефективних (інтегральних) коефіцієнтів ослаблення випромінювання матеріалів та псевдоекспоненціальної залежності інтенсивності випромінювання від товщини обєкту, яка забезпечує невисоку точність розрахунку з похибкою 15?20 %. Запропонована удосконалена методика визначення параметрів рентгенівського випромінювання з неперервним спектром за контрольованим обєктом, яка враховує форму енергетичного спектра випромінювання та його змінювання при проходженні випромінювання через обєкт за допомогою коефіцієнтів послаблення моноенергетичного випромінювання матеріалів. , де sp та st - нерівноважна та темнова питомі провідності мішені відповідно; m(Е)-лінійний коефіцієнт поглинання мішені; mn та mp - рухливості електронів та дірок відповідно; tn та tp - час життя електронів та дірок відповідно; V=( Um - UA2)/ UA2 - приведене значення потенціалу мішені; Um, UA2 та Uсп-потенціали мішені, другого анода та сигнальної пластини відносно катода; sm(V) - ВЕХ мішені; l=Іп/( RПUХСUА2) - ефективність комутації електронного променя; Rп - ефективний радіус променя, при якому щільність струму зменьшується у ’’е’’ разів порівняно з центром; ux - швидкість сканування променем по координаті х; С та Смп - питома сумарна ємність та питома ємність мішень-сигнальна пластина відповідно; erf(x?/Rп) - інтеграл імовірностей; x? та у? - прямокутні координати, звязані з центром променя, який рухається по координаті х, звязанной з мішенню та співпадаючої по напрямку з x?; Тк-тривалість кадру; Nk-кількість кадрів накопичення; Іп-струм електронного променя; e та e0-діелектричні проникності мішені та вакуума відповідно; k-степінь апроксимуючого полінома; Eg-енергія, яка необхідна для створення пари носіїв струму; Івих-вихідний струм РВ. Запропонована модель РВ (3) разом з моделлю рентгенівськї трубки (1) і (2) та методикою визначення параметрів рентгенівського випромінювання за контрольованим обєктом були застосовані для моделювання РСС на основі РВ з діаметром робочого поля 90 мм та мішенню з аморфного селену в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.