Введение к работе
Актуальность исследований. Наибольшее развитие и применение методы получения изображении радиоактивных п излучающих объектов нашли физике плазмы, медицине, раднационион дефектоскопии и гамма-астрономии. В последние ч десятилетня, в связи с развитием атомной энергетики, предпринимаются попытки применения разработанных методов получения изображении радиоактивных источников в этой области. Производство ядерного горючего п радиоизотопов, их использование, переработка и хранение, работа атомных электростанций, исследовательских и промышленных реакторов и т.п. приводит к радиоактивному загрязнению используемого оборудования, помещений, зданий п территории. Вероятность таких загрязнении возрастает в связи с возможностью аварий на атомных станциях п ядерноопасных объектах, yq)03oii ядерного терроризма, несанкционированной продажи и перемещения ядерного горючего н радиоактивных изотопов.
В настоящее время большое число промышленных п исследовательских реакторов выработали свой ресурс и выводятся из эксплуатации. В процессе их работы происходило накопление загрязнения оборудования, например, трубопроводов охлаждающих контуров. Подготовка реакторов к разборке требут проведения дезактпвацнонпых работ и, в первую очередь, выявления наиболее загрязненных частей оборудования. Мощность экспозиционной дозы в помещениях первых контуров охлаждения реакторов создаётся как прямым излучением закрязпеппых внутренних поверхностей трубопроводов, так и рассеянным излучением от степ помещении и размещенного в нем оборудования. Поэтому обнаружение наиболее активных источников излучения обычными методами, например, интегральными дозиметрами может оказаться малоэффективным и дорогостоящим сточки зрения дозовой нагрузки на персонал.
Исследовательская активность в этой области обусловлена возможностью применения существующих методов получения изображений для идентификации источников излучения и направлена па создание портативных приборов для получения этих изображении. Сравнительно малые размеры н вес приборов позволят использовать их не только в псследователышх лабораториях, но и в насыщенных оборудованием помещениях с сильным радиоактивным загрязнением. Управляемые компьютером измерительные системы могут работать в автоматическом режиме без присутствия персонала непосредственно
в загрязненных помещениях. Дистанционная визуализация
пространственного распределения гамма-излучающих
радиоактивных веществ в реальных условиях может быть эффективно используема для решения перечисленных задач.
Целью данной работы является развитие и применение существующих методов получения гамма-изображении для визуализации радиоактивных источников для объектов атомной промышленности; разработка и создание необходимых для этого методик, алгоритмов, новых детекторов и приборов и метематического обеспечения; экспериментальных исследований по проверки разработанных алгоритмов и приборов; применение их для получения изображений радиоактивных объектов в реальных условиях.
Научная новизна работы.
-
Получены гамма-пзображенпя радиоактивных объектов в сложных радиационных полях;
-
На основе проведенных экспериментальных исследовании разработан и испытан высокочувтвитсльный позпцпопно-чувствнтсльный детектор для получения гамм а-изо бра женин;
-
Разработана и создана новая автоматизированная система для дистанционного обнаружения и визуализации радиоактивных источников излучения - гаммавизор;
-
Проведены эксперименты по идентификации источников гамма-излучения в реальных условиях;
-
Впервые разработана и создана портативная система для получения гамма-изображений с помощью апертур на основе кодирующих масок;
6. Экспериментально исследовано влияние параметров
применяемого позиционно-чувствителыюго детектора па качество
изображения, получаемого методом кодирующих апертур.
Результаты проведенных исследований можно применять для создания портативных автоматизированных систем получения X и гамма-изображений радиоактивных источников. Предложенный впервые, для систем с кодирующими апертурами, позиционно-чувствнтельный детектор, разработанные алгоритмы обработки и восстановления изображений, результаты экспериментов по получению и восстаповленшо изображений сложных объектов,
занимающих значительную часть поля зрения системы, могут найти применение для создания полых приборов для медицины, дефектоскопии, гамма-астроиомнн и т.д.
Защищаемые положения.
1. Разработанные системы получения гамма-изображеннп
могут применяться для визуализации распределенных источников
радиоактивного излучения п сильных радиационных полях.
2. Применение предложенных конструкцпх кодирующих масок
с большим числом элементов позволяет получать изображения
радиоактивных источников излучения с энергией до 1.5МэВ без
изменения полного угла зрения системы.
3. Предложенные алгоритмы восстановления изображении
понижают статистический шум, увеличивают чувствительность
метода.
4. Возможность разбиения площади позпцпопно
чувствительного детектора на отдельные домены позволяет повысить
разрешение получаемых изображении.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит пз введения, 4 глав, заключения и выводов, содержит 34 рисунка, включает 6n6raioqia(l)ino пз 99 наименовании. Полный объем диссертации 121 страница машинописного текста.
