Введение
ГЛАВА 1. Современные исследовательские рентгеновские томографические установки 13
1.1. Принципы классификация исследовательских томографических установок 13
1.2. Геометрические схемы сканирования в исследовательских томографических установках 14
1.3. Источники рентгеновского излучения в исследовательских томографических установках 1.3.1. Рентгеновские аппараты 18
1.3.2. Синхротронное излучение 24
1.4. Детектирующие системы в исследовательских томографических установках 26
1.4.1. Детекторы прямого преобразования 26
1.4.2. Детекторы непрямого преобразования 27
1.4.3. Формирование и считывание сигналов в детекторах 29
1.4.3.2. CCD-технология 30
1.4.3.2. TFT-технология 31
1.4.3.3. CMOS-технология 33
1.4.4. Выбор детектирующих систем для томографических установок 35
1.5. Отечественные разработки исследовательских томографических установок 37
1.6. Выводы по главе 1 38
ГЛАВА 2. Конструкция исследовательского томографа высокого разрешения TOLMI-150-10 39
2.1. Источник излучения 39
2.2. Детектор излучения 41
2.3. Система позиционирования объекта исследования 43
2.4. Конструкция томографа 46
2.5. Требования к программе управления томографом 50
2.5.1. Основная функция программы управления 50
2.5.2. Вспомогательные функции отдельных устройств томографа
2.5.2.1. Рентгеновский аппарат 50
2.5.2.2. Манипуляторы 51
2.5.2.3. Детектор 51
2.6. Интерфейс программы управления 52
2.6.1. Сквозные элементы программы 52
2.6.1. Сбор данных (сканирование) 53
2.6.2. Управление рентгеновским аппаратом 53
2.6.3. Управление манипуляторами 54
2.6.4. Управление детектором 55
2.7. Выбор параметров сканирования 56
2.7.1. Размер вокселя 57
2.7.2. Шаг сканирования 59
2.7.3. Выбор энергии излучения
2.7.3.1. Влияние ускоряющего напряжения на тормозной спектр 64
2.7.3.2. Влияние дополнительной фильтрации на тормозной спектр 65
2.7.4. Выбор параметров детектора 67
2.8. Выводы по главе 2 75
ГЛАВА 3. Погрешности измерений в исследовательской томографии 77
3.1. Классификация ошибок измерений в процессе томографии 77
3.2. Размер фокального пятна 79
3.3. Дрейф фокального пятна 84
3.4. Определение базового пространственного разрешения детектора 88
3.5. Нерезкость теневых проекций при различных увеличениях 91
3.6. Функция передачи модуляции 93
3.7. Выводы по главе 101
ГЛАВА 4. Практическое применение томографа TOLMI-150-10 103
4.1. Исследование каменных углей 103
4.1.1. Исследование пористой структуры углей и фрактальная размерность «облаков» пор 103
4.1.2. Исследование структуры углей, не склонных к самовозгоранию, и углей с низкой пылеобразующей способностью 107
4.1.3. Предварительные выводы по исследованию каменных углей
4.2. Сравнение результатов томографии, полученных на TOLMI-150-10 и GE Phoenix vtomex s 109
4.3. Определение толщины покрытий с помощью TOLMI-150-10
4.3.1. Объект и метод исследования 113
4.3.2. Метрологическая проверка метода 117
4.4. Исследование древесины 120
4.4.1. Научные дисциплины, изучающие древесину 121
4.4.2. Томография различных пород древесины 122
4.4.3. Влияние влажности древесины на распределение плотности 123
4.4.4. Влияние ультрафиолетового излучения на рост вечнозеленых 125
4.5. Выводы по главе 126
Заключение 128
Список литературы 130
