Анотація до роботи:

Михайлов С.Р. Поліпшення параметрів рентгеноскопічних систем неруйнівного контролю на основі електронно-променевих приладів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.27.02 - вакуумна, плазмова та квантова електроніка. - Національний технічний університет України ’’Київський політехнічний інститут’’, Київ, 2004.

Дисертація присвячена поліпшенню параметрів рентгеноскопічних систем неруйнівного контролю, таких, як відносної чутливості контролю та граничної товщини контрольованих об’єктів, за рахунок переведення передавальних електронно-променевих приладів в режим регульованої тривалості накопичення сигналів на мішені. Запропонована методика моделювання тіньового рентгенівського зображення контрольованого об’єкта. Розроблені математичні моделі перетворення сигналів в передавальних електронно-променевих приладах рентгенівського та оптичного діапазонів випромінювання. Визначені залежності відносної чутливості контролю, відношення сигнал/шум та роздільної здатності систем від тривалості накопичення, параметрів рентгенівського випромінювання, параметрів і режиму роботи електронно-променевих приладів. Проведені експерементальні дослідження рентгеноскопічних систем, працюючих в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів, з різними джерелами рентгенівського випромінювання.

В дисертації розроблені теоретичні засади поліпшення основних параметрів рентгеноскопічних систем неруйнівного контролю, таких, як відносної чутливості контролю та граничної товщини контрольованих об’єктів, за рахунок переведення передавальних ЕПП в режим регульованої тривалості накопичення сигналів, що відкриває можливість для заміни дорогого та неоперативного рентгенографічного контролю на рентгеноскопічний.

1. Показано, що сучасні рентгеноскопічні системи на основі перспективних передавальних ЕПП широко застосовуються в промисловості для неруйнівного контролю якості матеріалів та виробів, однак по основних рентгенотехнічних параметрах (відносна чутливість контролю, гранична товщина контрольованих обьектов) поступаються рентгенографічному контролю з використанням рентгенівської плівки. Теоретично обгрунтовано, що найбільш ефективним способом поліпшення відносної чутливості контролю та розширення граничного діапазону товщин контрольованих об’єктів РСС є переведення передавальних ЕПП рентгенівського та оптичного діапазонів випромінювання в режим регульованої тривалості накопичення сигналів на мішені.

2. Запропоновано фізико-топологічну модель рентгенівської трубки, яка враховує самопоглинання випромінювання матеріалом анода, фізичні та конструктивні параметри трубки (тип і властивості матеріалу анода, кут нахилу анода, параметри випускного вікна і додаткового фільтра), ії електричний режим роботи (анодний струм і анодна напруга) і придатна для розрахунку енергетичних спектрів щільності потоку квантів, інтенсивності та потужності експозиційної дози рентгенівського випромінювання на ії виході.

3. Удосконалена методика розрахунку параметрів рентгенівського випромінювання за контрольованим об'єктом, що дозволяє врахувати форму спектра випромінювання та його змінювання при проходженні через об'єкт за допомогою апроксимації кубічними сплайнами табличних залежностей коефіцієнтів послаблення та поглинання моноенергетичного випромінювання матеріалів, яка коректно враховує K і L стрибки поглинання випромінювання в матеріалах та дозволяє підвищити точність розрахунку.

4. Визначені закономірності формування тіньового рентгенівського зображення типових дефектів зварних з’єднань-пор та включень сферичної форми. Показано, що форма сигналу від таких дефектів залежить від параметрів рентгенівського випромінювання, параметрів дефектів і контрольованого об’єкта та може змінюватись відповідно від кругової до гаусової та від кругової до прямокутної.

5. На основі аналізу процесу формування потенційного рельєфу під дією рентгенівського і оптичного випромінювання та його зчитування електронним променем при поліноміальній апроксимації ВЕХ мішені, розроблені математичні моделі передавальних ЕПП при їх роботі в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів, які враховують параметри і електричний режим роботи ЕПП, а також параметри розгортки електронного променя.

6. Запропоновано методику визначення оптимальних величин потужності експозиційної зони на вході РВ по його дозових характеристиках, яка дозволяє встановити однозначну відповідність між тривалістю накопичення і потужністю експозиційної дози, що забезпечує максимальне відношення сигнал/шум і найкраще виявлення дефектів.

7. Визначено, що роздільна здатність РСС на основі РВ при роботі в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів визначається як ПЧКХ зчитування, яка залежить від параметрів електронного променя, так і ПЧКХ, що обумовлена розпливанням зарядів по мішені, яка залежить від тривалості накопичення і вхідної потужності експозиційної дози випромінювання. Встановлено, що при переведенні РВ в режим регульованої тривалості накопичення його роздільна здатність зменшується не більше ніж на 2 пари лін./мм за умови установки на вхідному вікні оптимальних значень потужності експозиційної дози.

8. Результати роботи впроваджені в розробку ряду високочутливих рентгеноскопічних установок нового покоління ПТУ-81 ПТУ-84, що дозволяють значно поліпшити відносну чутливість контролю (до значень, менших 0,5 %), розширити діапазон товщин контрольованих об'єктів і замінити в багатьох випадках рентгенографічний контроль з використанням рентгенівської плівки на рентгеноскопічний.

Публікації автора:

1. Денбновецкий С.В., Троицкий В.А., Белый Н.Г., Гром В.С., Кузьмичева Н.В., Лещишин А.В., Михайлов В.Н., Михайлов С.Р., Шутенко О.В. Оптимальная мощность дозы излучения в рентгенотелевизионных системах промышленной дефектоскопии // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 1989. – №2. – С. 43-49.

Особиста участь здобувача: розробка методики визначення оптимальних величин потужності експозиційної дози рентгенівського випромінювання на вході РВ, які забезпечують максимальне вихідне відношення сигнал/шум.

2. Денбновецкий С.В., Троицкий В.А., Белый Н.Г., Лещишин А.В., Михайлов С.Р. Высокочувствительные рентгенотелевизионные системы для дефектоскопии // Электроника и связь. – 1996. - №- 1. – С. 20–36.

Особиста участь здобувача: експериментальні дослідження РСС в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів, розрахунок сигналу від дефекту на виході РВ.

3. Денбновецкий С.В., Троицкий В.А., Белый Н.Г., Лещишин А.В., Михайлов С.Р. Дефектоскопические рентгенотелевизионные системы высокой чувствительности // Техническая диагностика и неразрушающий контроль.– 1997.- № 4. – С. 13-22.

Особиста участь здобувача: експериментальні дослідження РСС на основі рентгено-оптичних перетворювачів та ЕПП оптичного діапазону випромінювання в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.

4. Михайлов С.Р. Моделирование рентгеновидикона в режиме регулируемой длительности накопления сигналов// Электроника и связь. – 1997. – № 2, ч. II. – C. 361-365.

5. Михайлов С.Р. Отношение сигнал/шум в рентгеновидиконных системах неразрушающего контроля, работающих в режиме регулируемой длительности накопления сигналов// Электроника и связь. – 1997. – № 3, ч. II. – С. 29-34.

6. Михайлов С.Р. Разрешающая способность рентгеновидиконных систем// Электроника и связь. – 1998. – № 4, ч. I. – C. 137-140.

7. Михайлов С.Р. Моделирование теневого рентгеновского изображения контролируемого объекта в рентгеноскопических системах неразрушающего контроля// Электроника и связь. – 2002. – № 16. – С. 59-70.

8. Денбновецкий С.В., Михайлов С.Р., Салин В.И. Алгоритм расчета на ЭВМ чувствительности передающих телевизионных камер// Автоматизация проектирования в электронике. –1989. – № 39. – С. 116-123.

9. Денбновецкий С.В., Михайлов С.Р., Салин В.И. Расчет на ЭВМ и оценка погрешности расчета чувствительности передающей телевизионной камеры// Автоматизация проектирования в электронике. –1989. – № 40. – С. 111-119.

Особиста участь здобувача: запропонован алгоритм розрахунку чутливості передавальної камери з урахуванням спектральних характеристик джерела та приймача світла.

10. Устройство для запоминания телевизионного изображения: А.с. 1343561 СССР, МКИ Н 04 № 5//20/ С.В. Денбновецкий, В.П. Кузьмин, А.В. Лещишин, С.Р. Михайлов, О.А. Мельничук, В.Н. Михайлов, В.В. Смирнов, А.В. Терлецкий. - № 3960537/24-09; Заявл. 02.10.85; Опубл. 07.10.87, Бюл. № 12. – 4 с.

Особиста участь здобувача: розробка принципу дії та технічна реалізація пристрою.

11. Устройство для накопления телевизионного сигнала: А.с. 1300659 СССР, МКИ Н 04 № 5/76/ С.В. Денбновецкий, В.П. Кузьмин, А.В. Лещишин, С.Р. Михайлов, О.А. Мельничук, В.Н. Михайлов, О.Ф. Родионов, В.В. Смирнов, А.В. Терлецкий, Б.А. Цыганок. – № 3946625/24-09; Заявл. 26.06.85; Опубл. 30.03.87, Бюл. № 12. – 4 с.

Особиста участь здобувача: розробка принципу дії та технічна реалізація пристрою.

12. Телевизионная камера: А.с. 1543568 СССР, МКИ Н 04 № 5/225, 5/30/ С.В. Денбновецкий, Ф.С. Исламов, А.В. Лещишин, С.Р. Михайлов, В.Д. Мироненко, В.Н. Михайлов, А.В. Терлецкий. – № 4292280/24-09; Заявл. 30.07.87; Опубл. 15.02.90, Бюл. № 6. – 5 с.

Особиста участь здобувача: розробка принципу дії та технічна реалізація телевізійної камери.

13. Способ рентгенотелевизионной дефектоскопии и устройство для его осуществления: А.с. 1820720 СССР, МКИ G 01 № 23/04/ В.И. Абрамов, Я.Ю. Гозман, С.В. Денбновецкий, Л.Г. Демина, В.П. Кузьмин, А.В. Лещишин, С.Р. Михайлов, О.А. Мельничук, В.В. Смирнов, А.В. Терлецкий, П.П. Цуккерман, О.В. Шутенко. – № 4783324/25; Заявл. 16.01.90; Опубл. 10.11.92, Бюл. № 21. – 9 с.

Особиста участь здобувача: розробка способу рентгеноскопічного неруйнівного контролю та алгоритмів настроювання і роботи РСС.

14. Денбновецкий С.В., Михайлов С.Р., Михайлов В.Н. Повышение чувствительности устройств на основе электронно-лучевых приборов с накоплением зарядов. – К.: Знание, 1990. – 23 с.

Особиста участь здобувача: експериментальні дослідження ЕПП та систем на їх основі в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.

15. Лещишин А.В., Михайлов С.Р. Накопительные и амплитудные характеристики ММ видиконов// Труды республ. конф. ’’Телевизионные методы и средства в науке и технике’’. – Ужгород. – 1989. – С. 115-117.

Особиста участь здобувача: експериментальні дослідження відиконів в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.

16. Михайлов В.Н., Михайлов С.Р., Смирнов В.В. Алгоритмы работы рентгенотелевизионной системы с регулируемой длительностью накопления сигналов // Труды республ. конф. ”Телевизионные методы и средства в науке и технике.” – Ужгород. – 1989. – C. 69-70.

Особиста участь здобувача: розробка алгоритмів настроювання та роботи РСС з регульованою тривалістю накопичення сигналів.

17. Денбновецкий С.В., Лещишин А.В., Михайлов С.Р., Чан Тху Ха. Моделирование передающего электронно-лучевого прибора в режиме регулируемой длительности накопления сигналов// Труды междунар. конф. ”Проблемы автоматизированного моделирования в электронике”. – Киев:- КПИ. – 1994. – C. 152-156.

Особиста участь здобувача: розробка математичної моделі передавального ЕПП оптичного діапазону випромінювання в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.

18. Белый Н.Г., Лещишин А.В., Михайлов С.Р. Высокочувствительные радиоскопические системы// Труды II Украинской конф. "Неразрушающий контроль и техническая диагностика" – Днепропетровск. – 1997. – С. 235-236.

Особиста участь здобувача: експериментальні дослідження РСС в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.

19. Денбновецкий С.В., Лещишин А.В., Михайлов С.Р., Белый Н.Г. Рентгенотелевизионная система с микропроцессорным управлением // Труды Междунар. конф. ”Современные приборы, материалы и технологии для технической диагностики и неразрушающего контроля промышленного оборудования”. – Харьков: ХТУРЭ. -1998. – С. 318-321.

Особиста участь здобувача: розробка мікропроцесорного блоку керування РСС.

20. Белый Н.Г., Троицкий В.А. Денбновецкий С.В., Лещишин А.В., Михайлов С.Р. Повышение чувствительности рентгенотелевизионного контроля// Труды III Украинской конф. "Неразрушающий контроль и техническая диагностика" – Днепропетровск. – 2000. – С. 225-228.

Особиста участь здобувача: експериментальні дослідження РСС в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.

21. Belij N., Troitskij V.A., Denbnovetskij S., Leshchishin A., Mikhailov S. Increase of sensitivity of X-Ray TV Inspectioon // Proc. 15-th World conf. on Non- Destructive Testing.-Roma.- 2000.- P. 633.

Особиста участь здобувача: експериментальні дослідження РСС в режимі регульованої тривалості накопичення сигналів.