Download

CUPRINS SCURT ISTORIC - RADIOSCOPIE SI TOMOGRAFIE CU SURSE GAMA TEHNICA “DUAL-ENERGY” IN RADIOSCOPIA SI TOMOGRAFIA CU RAZE X






Advertisement
/ 38 []
Download Presentation
Comments
zubaida
From:
|  
(106) |   (0) |   (0)
Views: 58 | Added: 24-06-2012
Rate Presentation: 0 0
Description:
Tehnici de vizualizare , analiza si identificare materiale in Radioscopia si Tomografia cu Raze X “dual-energy” cu aplicatii in domeniul Securitatii si al Controlului Nedistructiv ACCENT PRO 2000 S.R.L. (AP2K - www.accent.ro) Mihai IOVEA. 1. CUPRINS
CUPRINS SCURT ISTORIC - RADIOSCOPIE SI TOMOGRAFIE CU SURSE GAMA TEHNICA “DUAL-ENERGY” IN RADIOSCOPIA SI TOMOGRAFIA CU RAZE X

An Image/Link below is provided (as is) to

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use only and may not be sold or licensed nor shared on other sites. SlideServe reserves the right to change this policy at anytime. While downloading, If for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.











- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -




Slide 1

Tehnici de vizualizare, analizasiidentificaremateriale in RadioscopiasiTomografia cu Raze X “dual-energy” cu aplicatii in domeniulSecuritatiisi al ControluluiNedistructiv

ACCENT PRO 2000 S.R.L.

(AP2K - www.accent.ro)

MihaiIOVEA

1

Slide 2

  • CUPRINS

  • SCURT ISTORIC - RADIOSCOPIE SI TOMOGRAFIE CU SURSE GAMA

  • TEHNICA “DUAL-ENERGY” IN RADIOSCOPIA SI TOMOGRAFIA CU RAZE X

  • “TOMOEXP” – EXPERIMENTE IN DOMENIUL IDENTIFICARII EXPLOZIVILOR

    • ALGORITM DE RECONSTRUCTIE TOMOGRAFICA NEROTATIONALA

  • “CORETOMO” - ANALIZA CAROTE DE FORAJ

    • LOCALIZAREA 3D A POZITIEI CATETERULUI

  • MICROTOMOGRAFIE “DUAL-ENERGY”

  • “DUALTOMO” - ECHIPAMENT PORTABIL AUTONOM DE TOMOGRAFIE SIRADIOSCOPIE CU RAZE X

  • DIRECTII VIITOARE

2

Slide 3

Scurtistoric AP2K

TOMORAY

Primul Tomograf Industrial

“dual-energy”

Sursa gama Ir192 (20Ci)

( ICPE 1992)

Primul

Tomograf

Industrial cu sursagama

din tara

Sursagama

Cs 137 (2 Ci)

(ICPE 1989)

RAY- DENSIMAT

Masurarea

densitatii

cu precizie ridicata ( 0,5 – 1,5 %)

(ICPE – 1994)

TOMORAY

Identificarea materialelor

(ICPE-1995)

3

Slide 4

Scurtistoric AP2K

Trunchi de salcie

Diametrul: 155 mm

Pixel: 0.4 mm

(ICPE 1995)

Rotor motor asincron

Diametrul: 90 mm

Pixel: 0.4 mm

(ICPE 1994)

Slide 5

Scurtistoric AP2K

TOMORAY

Tomograme 2D si 3D

(ICPE 1995)

5

Slide 6

Tehnica “dual-energy”

Detector energie

inalta

Detector

energiejoasa

X-Ray Detector

I0 (kvp1)

IT (kvp1)

µ

H

µ

I0

It

I0 (kvp2)

IT (kvp2)

L

d

L

H

Atenuator

“Dual –energy” la douavalorikVp

“Dual – energy” simultan cu doidetectori

Slide 7

Tehnica “dual-energy”

Tomografie“dual–energy”

Radioscopie“dual–energy”

µL =  × [ aL×(Zeff)k + bL× Zeff+ cL]

µH =  × [aH× (Zeff)k + bL× Zeff+ cH]

ln (I0 / It)L = d××[ aL×(Zeff)k + bL×Zeff+ cL]

ln (I0 / It)H = d××[aH× (Zeff)k + bL×Zeff+ cH]

Zeff; Greutatea

Zeff;  (Densitatea)

Slide 8

Tehnica “dual-energy”

Detector de raze X

Planulsectiuniitomografice

Obiect investigat

Generator Raze X

Radioscopie

Tomografie

Fan Beam

Vedere laterala

Vedere de sus

Slide 9

Tehnica “dual-energy”

Tomografie

“dual-energy”

Distributiamaterialelorconstituiente in RadioscopiasiTomografia cu raze X

“dual-energy”

( AP2K 2003-2007)

Radioscopie

“dual-energy”

Slide 10

Tehnica “dual-energy”

Tehnica

“dual-energy”

in Tomografiacu raze X aplicata la identificareamaterialelor

( AP2K 2003-2007)

10

Slide 11

TOMOEXP

  • “TOMOEXP” - Echipament de Radioscopie si Tomografie cu Raze X “dual-energy” dedicat experimentelor privind identificarea explozivilorsi dezvoltarea de aplicatiiin NDT

  • 160 kV / 3 mA, monobloc;

  • 2x240 fotodiode (1,5 mm) cu scintilatori in montaj “dual-energy” sau 1 x 1280 fotodiode (0,4 mm) cu scintilatori;

  • Dimensiuni maxime obiect investigat: diametru: 40 cm, inaltime: 50 cm; greutate : 50 Kg

  • (AP2K 2002-2007)

11

Slide 12

Zeff si Densitatea

DensitateasiNumarul Atomic Effective (Zefectiv) pentruexplozivisi diverse materiale

Slide 13

Simulanti etalon

Pentruverificareacalibrarilor in RadioscopiasiTomografia “dual-energy” s-au utilizatetaloane/simulanti de materialeexplozivedestinatetestariisistemelor de detectie cu Raze X, concept dezvoltat la Lawrence Livermore National Laboratorysiproduse de firmaXM Division of VanAken Int. - USA

Slide 14

CalibrareaTomografiei

“Dual-energy”

Curba de calibrare in Densitate

Masurarea

Zeffsi a

Densitatii

cu o eroaremaibuna de

± 3% !

Curba de calibrare in Zeff

Masurareaetaloanelor in Tomografia “dual-energy” dupacalibrareasistemului( AP2K 2003 -2007)

14

Slide 15

Masurarea Zeff

cu o eroaremaibuna de ± 2% !

ValorileDensitatiisiZefectivpentrusimulantii de explozivi

Slide 16

Radioscopie clasica

Parfum

Sapun

Pasta de dinti

Deodorant

Simulantexplosiv

Carte

Camera foto

Cola

Pantof

Radioscopie clasica a bagajului de test ( AP2K 2003 -2007)

16

Slide 17

Radioscopie “dual-energy”

ε(%)

Zeff

Material

ε(%)

Zeff

Material

Identificareamaterialelor in Tomografia cu Raze X pa bazamasurariiNumarului Atomic Efectivsi a Densitatiiprinmetoda “dual-energy”

( AP2K 2003-2007)

17

Slide 18

Tomografie “dual-energy”

Tomograma in densitate

Tomograma in Zeff

Tomograme“dual-energy”

in valoriZeff

si

Densitate

Rata extrem de scazuta de alarme FALS POZITIVE !

18

Slide 19

Algoritm reconstructie

Generator Raze X

Translatie

Translatie

Detectori liniari

Banda bagaje

Detector “Flat panel”

Latime maxima obiect

Studii privindrealizareaunoralgoritmi de reconstructietomografica care nu necesitascanareaprinmiscare de rotatie, bazatidoarpesimplatranslatie a obiectului

( AP2K 2007-2009)

Slide 20

Generator Raze X

Fascicol de raze X in evantai

Ultimapozitie a obiectului

Prima pozitie a obiectului

Principiul algoritmului

  • Obiectulinvestigat(reprezentatprintr-o matrice 2D) estetranslatatprinfascicolul de radiatiicolimatin forma de evantai;

  • Practicobiectulestetranslatatcontinuuiarimaginile se achizitioneazasuccesiv la distante de un pas.

  • Fiecareimagine reprezinta o proiectiein cadrulalgoritmului;

Pasi de translatie

Detector liniar de radiatii X

Algoritm reconstructie

Slide 21

Matricea: 40 x 40 Pixel: 4 mm pixel

50 pasix

6.3 mm/pas

470 mm

800 detectori x 0.8 mm latime

Algoritm reconstructie

Test simulat 1

Primelerezultateale algoritmuluiiterativobtinute cu date simulate

Parametrigeometriei de expunere

Obiectulsimulatcontinesaptematerialediferiteavandurmatoarelevalori ale coeficientului de atenuare: 0.2 cm-1, 0.25 cm-1,0.35 cm-1,0.4 cm-1,0.5 cm-1,0.6 cm-1 sirespectiv 0.7 cm-1Zgomot statistic: ± 2 %Imprastierea: 5 %Numarul de proiectii(pasi): 50Duratauneiiteratii: < 7 seconds

( AP2K 2007-2009)

Slide 22

Matrice: 40 x 40 Pixel: 4 mm

150 pasi x

2.1 mm/step

470 mm

800 detectori x 0.8 mm latime

Algoritm reconstructie

Test simulat 2

OBSERVATII:

-Pentruvizualizareaconvergenteisuntprezentatesi date intermediare din prima iteratie

- Se remarcaabilitateaalgoritmului de a reconstrui rapid obiecte quasi-omogene

Parametrigeometriei de expunere

ObiectulsimulatreprezintapozaluiNinu(metis 14 ani / 42 Kg) in reprezentareavalorilorcoeficientilor de atenuarescalati la valoarea maxima de 1 cm-1

Zgomot statistic: ± 1 %Imprastirea: 12 %Numarul de proiectii(pasi): 150Duratauneiiteratii: 30 secundeDim. matrice: 40x40

Slide 23

Matrice: 50 x 50 Pixel: 2.54 mm

220 pasi x

1.125 mm/pas

470 mm

1.5 gr/cm3

240 detectorsi x 1.5 mm latime

2.2 gr/cm3

1.2 gr/cm3

Algoritm reconstructie

Date experimentale

OBSERVATIE

Tomogramaobiectului real esteputernicdistorsionatadatoritanealinierilorsistemuluisidimensiuniimari a peteifocale (1,8 mm).

Geometria de expunere

Obiectulestecompus din treimaterialeorganiceavandurmatoareledensitati: 1.2 gr/cm3,1.5 gr/cm3 sirespectiv 2.2 gr/cm3.

Numarul de Proiectii(pasi): 220Timpulrulare o iteratie: 52 seconds Matricea de reconstructie: 50 x 50Timpul de achizitie: 20 seconds

Slide 24

CAROTE DE FORAJ

  • CORETOMO

  • Instalatie de deTomografie/

  • Radioscopiededicataanalizeicarotelor de foraj

  • simineralelor

  • 160 kV/ 3mA

  • 2 x 240 detectori “dual-energy”

  • Dim. carote: 1oo cm x 15 cm /10Kg

  • ( AP2K 2005-2007)

CORETOMO se poateinstala in laboratorsau la bordul \navei de cercetari maritime Mare NigrumapartinindInstitutului GEOECOMAR

ProiectC-Drealizat in parteneriat cu Fac. de FizicaBucurestisiGEOECOMAR

24

Slide 25

CAROTE DE FORAJ

CORETOMO

Radioscopieclasicasi“dual-energy” a uneicarote de forajrealizata la bordulnaveiMare Nigrumimediatdupaprelevareaacesteia

( AP2K 2008)

Slide 26

CAROTE DE FORAJ

CORETOMO

Tomografieclasicasi“dual-energy” a uneicarote de forajrealizata la bordulnaveiMare Nigrum

( AP2K 2008)

Slide 27

CAROTE DE FORAJ

CORETOMO

Radioscopieclasicacarota de forajprelevata din MareaNeagra, cu magnificareaunor zone de interes, realizata la bordulnaveiMare Nigrum

( AP2K 2008)

27

Slide 28

MICROTOMOGRAFIE

  • EXPERIMENT DE MICROTOMOGRAFIE “DUAL-ENERGY”

  • Detector: Hamamatsu 1280 fotodiodede 0.4mm latime;

  • X-ray: 160 kVp / 20W / 3µm patafocala;

  • Scanner: 4 translatii + 1 rotatie.

  • ( AP2K+INFLPR 2008)

ProiectC-Drealizat in parteneriat cu INFLPR

Slide 29

MICROTOMOGRAFIE

1 cm

  • MICROTOMOGRAFIE “dual-energy”minerale (granati)

  • dimensiune pixel 40 μm sirespectiv 13 μm

  • ( AP2K 2008)

1 cm

Slide 30

Densitate

Zefectiv

MICROTOMOGRAFIE

Zefectiv

Densitate

0.5 cm

  • MICROTOMOGRAFIE “dual-energy”mostrasupraconductor

    • dimensiune pixel 3 μm

  • ( AP2K 2008)

Slide 31

MICROTOMOGRAFIE

  • MICROTOMOGRAFIE proba etalon realizataprinrulareasimultana a douafolii de 5 μm din Aursirespectiv Mylar.

    • dimensiune pixel 1,2 μm

  • ( AP2K 2008)

1 mm

Slide 32

LOCALIZARE

ALGORITM de determinaredintr-o singuraproiectie 2D a pozitiei 3D a varfuluicateteruluipentruoperatiile de injectarecontrolata a celulelor STEM in inima

( AP2K 2007)

Slide 33

LOCALIZARE

Rezultateleexperimentale ale aplicarii ALGORITMULUI de determinare a pozitieivarfuluicateteruluipentrupozitiileacestuia situate la 0º, 60º, 90º sirespectiv 180 º

( AP2K 2007)

Slide 34

DUALTOMO

  • DUALTOMO - Instalatieportabilaautonoma de TomografiesiRadioscopie cu Raze X “dual-energy”

  • SursaRaxe X portabila: ICM (Belgia), 160 kV/ 0.5 mA, patafocala 0,7/0,5

  • Flat Panel detector (AP2K): 55 cm x 52cm, Detectori 0,4 mm, (optional detectori 100 μm sau 50 μm); Dimensiuni(cm): 80 x 54 x 8,5; Greutate (+acumulatori): 16 Kg;Autonomie: 1,5 ore; Conectare: cablu Ethernet sau wireless; Vitezascanare: 2,5 -10secunde/ imagine ;

  • Axe TranslatiesiRotatie : Translatieindependenta de 1,1 metripentrumasa de rotatiesisursa de Raze X; Suportmecanicindexatpentru Flat panel; Greutateproprie: 13 Kg;

  • Obiectinvestigat (maxime): Diametrul : 60 cm, Inaltime: 55 cm, Greutate: 50 Kg

  • ProiectC-Drealizat in parteneriat cu UNIVERSITATEA Bucuresti- Facultatea de Fizica

  • ( AP2K 2008-2009)

Slide 35

DUALTOMO

  • DUALTOMO –Primeleexperimente

  • Indicator LPM

  • Radioscopiebagaj

  • ( AP2K Iunie-Iulie 2009)

Slide 36

DIRECTII VIITOARE

Dezvoltareaunorfamilii de Sistemeportabile de tomografie/radioscopie cu raze X

Realizareauneifamilii de detectori 2D pentruaplicatii in imagistica cu Raze X

Studiiprivinddezvoltareaaplicatiilorbazatepetehnicile “phase contrast” si “dark field” in imagisticamedicalasiindustriala cu raze X

Combinareaimagisticii cu raze X pentrucarote de foraj cu analizalocala de compozitieprinflorescenta de Raze X simasuratori de permeabilitatemagnetica

Studiiprivindrealizareaunoralgoritmi de scanaresireconstructietomograficafaramiscare de rotatie cu aplicatii in domeniulcontroluluibagajelorsi CND

Extindereatehnicii “dual-energy” si “multi-energy” la energiiinalte (6-9 MeV) cu aplicatii in cargo screening

Realizareaunorechipamenteperformante de TomografiesiRadioscopie cu costuriredusedestinatelaboratoarelor de cercetare

Slide 37

DIRECTII VIITOARE

Proiectul de rezervapentrusupravietuire in cazul, foarteprobabil de altfel, de reduceretotala a fondurilordestinateproiectelor de C-D :

ProiectC-Drealizat in parteneriat cu sotia

Slide 38

VA MULTUMIM PENTRU ATENTIE !

In continuarevainvitamsavizitatiLaboratorului de Tomografiecomputerizata din cadrulFacultatii de Fizica

pentruprzentareaechipamentelor!

Pentrudetaliisuplimentare

varugamsavizitati

www.accent.ro

sausa ne contactati la

office@accent.ro


Copyright © 2014 SlideServe. All rights reserved | Powered By DigitalOfficePro