Розробка оптимальної конструкції системи візуалізації гамма-випромінювання

dc.contributor.authorМахньов, Олександр Ігорович
dc.date.accessioned2020-05-20T15:45:50Z
dc.date.available2020-05-20T15:45:50Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenThis article covers solutions in the field of the gamma-ray imaging systems, as well as proposes an optimal solution for design of such system. Gamma-ray imaging systems are proving their utility as a useful tool for radio-ecological research, investigation of isotope mishandling, nuclear incidents liquidation and so on. They allow viewing gamma-ray fields as if they were visible. For example, this kind of system is capable of pointing to radiation sources on top of video stream, which allows localization of radiation sources without the need of getting close to them with a dosimeter. Overview of the existing solutions covers directional imagers, collimator-based imagers, coded aperture imagers and rotation modulation systems. Each section of this paragraph outlines main advantages and disadvantages of the given solution. Based on a solution overview, a proposition of an optimal solution for this kind of system is made. Proposition covers a creation of the one-dimensional coded aperture system with modified uniformly-redundant array mask, scintillation detectors and FPGA-based data acquisition system. This kind of system uses a thick screen, also called mask, with holes. This screen casts a gamma-ray shadow onto an array of detectors. Then a data acquisition system is used to run a correlation algorithm, which finds a shadow pattern in detector’s readouts. This allows determining from what angle this shadow has been cast. The mask is formed by a modified uniformly-redundant array pattern to minimize the chance of incorrect correlation algorithm result and to use it’s ability to turn coded aperture into an inverse one. Performing measurements with and inverse mask allows compensation for irregular background radiation and irregularity between detector sensitivity in the array of sensors. It should also be noted, that using of such ability requires to physically turn the mask around it’s vertical axis. This paragraph outlines a number of design principles and requirements, such as avoidance of irregularities in radiation transparency of the mechanical construction, benefits of making the whole system remotely operated, overall requirements for supply and readout electronics and a proposal to use programmable logic integrated circuits as a data acquisition measure. This section also covers possible steps to improve system performance, via turning it around vertical axle, rotation of the viewing frame to create 2-dimensional images and performing correlation algorithm on the spectral data to distinguish different nuclides amongst gamma-ray sources. Overall conclusions of this article suggests an implementation of the test device to verify and field-test proposed technical solutions and to promote further research and development in this field.uk
dc.description.abstractruВ данной статье проводится обзор существующих способов визуализации гамма-поля, их недостатков и преимуществ. Рассмотрены такие способы, как: системы с подвижными детекторами, коллимированными детекторами, кодированной апертурой и вращательной модуляцией. Исходя из обзора выдвигается предложение оптимального решения для данного типа системы. Предложение охватывает создание одномерной системы кодированной апертурой с модифицированной равномерно-избыточной матрицей массивов, сцинтилляционными детекторами и системой сбора данных на основе FPGA.uk
dc.description.abstractukУ даній статті проводиться огляд існуючих способів візуалізації гамма-поля, їх недоліків та переваг. Розглянуто такі способи, як: системи з рухливими детекторами, колімованими детекторами, кодованою апертурою та обертальною модуляцією. Виходячи із огляду вироблено пропозицію оптимального рішення для даного типу системи. Пропозиція охоплює створення одновимірної системи кодованої апертури з модифікованою рівномірно-надлишковою матрицею масивів, сцинтиляційними детекторами та системою збору даних на основі FPGA.uk
dc.format.pagerangeС. 6-10uk
dc.identifier.citationМахньов, О. І. Розробка оптимальної конструкції системи візуалізації гамма-випромінювання / Махньов О. І. // Електронна та Акустична Інженерія : науково-технічний журнал. – 2019. – Т. 2, № 3. – С. 6–10. – Бібліогр.: 3 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-0965.2019.2.3.163436
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33676
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.sourceЕлектронна та Акустична Інженерія : науково-технічний журнал, 2019, Т. 2, № 3uk
dc.subjectгамма-випромінюванняuk
dc.subjectвізуалізація поляuk
dc.subjectгамма-телескопuk
dc.subjectgamma-radiationuk
dc.subjectimaginguk
dc.subjectгамма-излучениеuk
dc.subjectвиузализация поляuk
dc.subject.udc539.1.074uk
dc.titleРозробка оптимальної конструкції системи візуалізації гамма-випромінюванняuk
dc.title.alternativeDevelopment of the Optimal Gamma-Ray Imaging System Designuk
dc.title.alternativeРазработка оптимальной конструкции системы визуализации гамма-излученияuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
EAI2019_2-3_p6-10.pdf
Розмір:
489.65 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: