Введение
Глава 1. Физические принципы функционирования и элементы мюонного томографа 16
1.1 Структура мюонного томографа 18
1.1.1 Система трековых детекторов мюонного томографа 20
1.1.2 Высоковольтный источник питания БПВ-5 21
1.1.3 Усилитель сигналов с дрейфовых трубок UDTR-8 22
1.1.4 Модуль регистрации сигналов V-12 24
1.1.5 Модуль управления регистрирующей электроникой V-13 27
1.1.6 Одноплатный компьютер О25 29
1.2 Трековые детекторы 30
1.3 Поток мюонов 34
1.4 Программное обеспечение экспериментальных установок в физике высоких энергий 42
1.4.1 Цели и задачи системы сбора данных 44
1.4.2 Структура системы сбора данных 45
1.4.3 Система мониторирования, контроля и визуализации 46
1.4.4 Средства взаимодействия процессов, модулей 47
1.5 Постановка задачи разработки информационно-измерительной системы мюонного томографа 47
Выводы по главе 1 48
Глава 2. Методы регистрации сигналов и обработки данных в задачах мюонной томографии 50
2.1 Взаимодействие мюона с веществом 51
2.2 Рабочего напряжение газонаполненных трековых детекторов 53
2.3 Усиление, формирование и регистрация сигнала 59
2.4 Триггерный и бестриггерный режимы регистрации сигналов 63
2.5 Принципы реконструкции треков 65
Выводы по главе 2 69
Глава 3. Выбор и формирование алгоритмов обработки и реконструкции данных 71
3.1 Алгоритм сбора данных 71
3.2 Алгоритм определения рабочего высокого напряжения 74
3.3 Алгоритм кластеризации 78
3.4 Алгоритм распознавания треков 80
3.5 Реконструкция треков и томографического изображения 85
Выводы по главе 3 94
Глава 4. Разработка информационно-измерительной системы мюонного томографа 96
4.1 Архитектура программного обеспечения 99
4.2 База данных экспериментов 103
4.3 Графический интерфейс программного обеспечения 105
4.4 Реализация подсистемы контроля работы мюонного томографа 113
4.5 Экспериментальное исследование возможности обнаружения различных объектов мюонным томографом 116
4.5.1 Сцена с свинцовым блоком 118
4.5.2 Сцена контейнера с обедненным ураном в свинцовой обкладке 120
4.5.3 Сцена имитации строительной конструкции с полостью 123
4.5.4 Сцена с скрытым объектов под стальными трубами 125
4.5.5 Сцена с скрытым объектом под массивной стальной защитой 127
Выводы по главе 4 128
Заключение 129
Список литературы 132
