Лаборатория малоракурсной компьютерной томографии

СГАУ

Научный руководитель профессор, д.т.н. Филонин О.В.

Малоракурсные томографы, системы диагностики, сканеры, разработки учебно-исследовательской лаборатории МКТ СГАУ

Оптико-электронный сканер для считывания информации с рентгеновских снимков, томограмм.

 

   Данная система предназначена для считывания информации с рентгеновских  снимков, томограмм, формата 300 х400 мм2 при разрешении до 0,01 мм, устройство представляет собой электромеханический сканер барабанного типа, источником светового излучения в котором могут служит низковольтные лампы накаливания, линейные газоразрядные лампы высокого давления, лазерные излучатели. Информация считывается либо малогабаритными ФЭУ, либо фотодиодными матрицами. Разработан вариант считывания с различных слоев рентгеновских снимков используемых при промышленной дефектоскопии. Управление параметрами считывания, такими как: скорость сканирования, разрешение, величина динамического диапазона входного сигнала осуществляется с персонального компьютера, через плату сопряжения. Сканеры подобного типа предназначены для  считывания данных с рентгеновских пленок, используемых в неразрушающем контроле, медицине, в научных исследованиях.(Конструктор Филонин О.В.)

Оптико-механический сканер для считывания информации с 9  рентгеновских снимков одновременно.

  Данный сканер позволяет считывать рентгеновские снимки (проекции) размеров (150 х 100) мм2 при разрешении 100 линий на мм, угловая скорость барабана 1 об/с. Его АЦП дает возможность формировать 16, 32, 64 разрядные изображения (по амплитуде). Информация считывается тремя параллельными сфокусированными лазерными лучами (см. кинематическую схему: http://phynist3d.narod.ru/Index3.htm),  информация регистрируется фотоэлектрическими  умножителями, имеющими большой динамический диапазон, блок усилителей видеосигналов содержит шумоподавляющие системы. В канале обработки видеосигналов проекций содержатся также блоки предварительной обработки информации и фильтрации. Электромеханика сканера управляется отдельным микропроцессором, что позволило получить достаточно высокие эксплуатационные характеристики. Для выбора требуемого сечения в сканер включен дополнительный монитор с малым разрешением, позволяющий отслеживать качество фильтрации, сигналов, наблюдать томограммы в данном сечении, невысокого разрешения, что дает возможность сформировать оптимальный алгоритм реконструкции требуемого сечения.(Разработчики Филонин О.В., Панин В.В.)

Радиометрический сцинтилляционный сканер малоракурсного  томографа для исследования крупно габаритных изделий.

 

  Основные технические характеристики: зона сканирования (800 х 900) мм2, диаметр коллиматора центрального детектора 6 мм, скорость перемещения по вертикали 0, 05 м/с, скорость перемещения по горизонтали (средняя) 0,01 м/с, максимальная энергия тормозного излучения регистрируемая блоком детекторов до 8 МэВ, максимальная толщина просвечивания материала с эквивалентом плотности 2,3 г/см3 до 0, 8 м, количество двумерных проекций может быть выбрано от 6 до 24, параметрами сканирования можно управлять через персональный компьютер, с которым сканер связан отдельной платой сопряжения, сигналы с детекторов поступают на РС через другую плату сопряжения. (Конструктор Филонин О.В.)

 

Малоракурсный радиографический томограф для задач промышленной и медицинской диагностики.

 

 В медицинской диагностике широкое применение находит радиография, и надо сказать, что не смотря на развитие альтернативных методов и средств диагностики, радиография будет еще долго удерживать лидирующие позиции в силу ее простоты, доступности, высокой достоверности получаемой информации. Узким местом здесь является ввод информации зафиксированной на рентгеновской пленке в персональный компьютер. Для решения данной задачи  разработан малоракурсный рентгенографический томограф для использования его при медико – биологической диагностике и при контроле таких протяженных объектов как сварные швы, ответственные неразъемные соединения и т.д.  В указанных областях применения, томографы такого типа, отличаются лишь  параметрами Оптико-электронных систем.  Данный томограф может работать совершенно автономно, имеет свои подсистемы предварительной реконструкции, мониторы и т.д. Однако более качественную информацию можно получить при обработке исходных данных на многопроцессорных РС. Размер сканируемой пленки составляет 300 х 400 мм2 , что позволяет при анализе например переломов конечностей на одну и ту же пленку зафиксировать 2, 3 проекции. Внешний вид томографа представлен на рисунке. Аналогичный радиографический томограф был разработан и изготовлен для контроля качества сварных соединений особо ответственных изделий.(Разработчики Филонин О.В., Явцев В.Ф.)

Малогабаритный малоракурсный томограф для исследования параметров дуговых разрядов, плазменных потоков.

 

  На фотографии представлен образец первого в мире малоракурсного оптического томографа, официально результаты работы и конструкция доложены на Х Сибирском совещании по спектроскопии (Томск, 1981 г).Томограф разработан для исследовательских целей, предназначен для работы в оптических лабораториях, позволяет получать до 24 проекций, проводить спектрально томографическую реконструкцию, заданных сечений плазменных объектов, может комплектоваться монохроматорами любых типов, спектрографами ИСП-28, ТСП-51, ввод исходной информации из зоны регистрации спектрографа производится с помощью двумерных ПЗС камер позволяющих формировать изображение формата 320 х 200, 512 х 512 ,соответственно в цветном и ч/б вариантах, Максимальное число кадров, полученное в данной конструкции 100 кадр/с.(Конструктор Филонин О.В.)

Малоракурсный оптический томограф позволяющий проводить лазерное зондирование плазменного или пламенного объекта.

 

  Малоракурсный оптический томограф предназначен для исследования запыленных и «плотных» плазменных и пламенных объектов используя собственное свечение объекта и зондирующее лазерное излучение. При исследовании пламен томограф сочленяется с монохроматором (см. рисунок монохроматор на переднем плане). В последнем случае восстанавливается классический вариант сечения поля излучения прошедшего через данное сечение. Число проекций в данной системе от 6 до 12, наибольший «поперечный» размер исследуемого объекта до 40 мм. Исходная информация спектров пакета проекций регистрируется либо скоростной фотокамерой, либо ПЗС матрицей с пересчетом формата в 512 х 512 элементов.(Конструктор Филонин О.В.)

Оптико-электронный томограф для исследования крупноразмерных высокотемпературных напорных газовых потоков высокого давления.

 

    Данный томограф предназначен для исследования параметров процессов горения в высокотемпературных (высоконапорных) потоках газа большого давления, число проекций может быть выбрано от 6 до 12. Максимальный диаметр газового объекта до 3 м. Регистрация пакета двумерных проекций, в том числе и в спектральной области производится «цветными» высокоскоростными ПЗС камерами высокого разрешения с пересчетом формата 800 х 600 элементов.(Разработка Филонина О.В., Панина В.В.)

 

 

Переход на следующую страницу (малоракурсные томографы)

 

Phynist3dLabOFPT

 

© Copyright 2005-2011 LABOFPT - Look Team

All rights reserved.

Design – Phylonin O. V.