Застосування Монте-Карло коду Serpent для моделювання системи неруйнівного контролю на основі зворотно розсіяного рентгенівського випромінювання

Бічна панель сторінки статті

Схематичне представлення розрахункової моделі
PDF
Опубліковано: гру 23, 2021
DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.230150
Ключові слова:
Serpent, неруйнівний контроль, рентгенівське випромінювання, зворотно розсіяне випромінювання

Основний зміст сторінки статті

Андрій М. Божук
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” ,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
https://orcid.org/0000-0002-1488-2767
к.т.н. доц. Сергій Ростиславочи Михайлов
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” ,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” ,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
https://orcid.org/0000-0002-4314-785X
Олександр Р. Трофименко
Інститут проблем безпеки АЕС НАН України
https://orcid.org/0000-0002-7704-0911

Анотація

Створено модель системи неруйнівного контролю на основі зворотно розсіяного рентгенівського випромінювання в середовищі Serpent. Проведено моделювання експерименту для декількох комбінацій параметрів системи, зокрема при зміні кута просвічування та відстані між досліджуваним об’єктом та детектором, виконано якісний та кількісний аналіз результатів.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
[1]
А. М. Божук, С. Р. Михайлов, і О. Р. Трофименко, «Застосування Монте-Карло коду Serpent для моделювання системи неруйнівного контролю на основі зворотно розсіяного рентгенівського випромінювання», Мікросист., Електрон. та Акуст., т. 26, вип. 3, с. 230150–1 , Груд 2021.
Номер
Том 26 № 3 (2021)
Розділ
Електронні системи та сигнали
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Посилання

A. Sarapata et al., “Quantitative imaging using high-energy X-ray phase-contrast CT with a 70 kVp polychromatic X-ray spectrum,” Opt. Express, vol. 23, no. 1, p. 523, Jan. 2015, DOI: https://doi.org/10.1364/OE.23.000523.

V. S. K. Yokhana, B. D. Arhatari, T. E. Gureyev, and B. Abbey, “Soft-tissue differentiation and bone densitometry via energy-discriminating X-ray microCT,” Opt. Express, vol. 25, no. 23, p. 29328, Nov. 2017, DOI: https://doi.org/10.1364/OE.25.029328.

X. Liu, Q. Liao, and H. Wang, “In vivo x-ray luminescence tomographic imaging with single-view data,” Opt. Lett., vol. 38, no. 22, p. 4530, Nov. 2013, DOI: https://doi.org/10.1364/OL.38.004530.

D. Shedlock, T. Edwards, C. Toh, D. O. Thompson, and D. E. Chimenti, “X-RAY BACKSCATTER IMAGING FOR AEROSPACE APPLICATIONS,” in AIP Conference, 2011, pp. 509–516, DOI: https://doi.org/10.1063/1.3591894.

C. N. Boyer, G. E. Holland, and J. F. Seely, “Portable hard x-ray source for nondestructive testing and medical imaging,” Rev. Sci. Instrum., vol. 69, no. 6, pp. 2524–2530, Jun. 1998, DOI: https://doi.org/10.1063/1.1148953.

J. Xu, X. Wang, Q. Zhan, S. Huang, Y. Chen, and B. Mu, “A novel lobster-eye imaging system based on Schmidt-type objective for X-ray-backscattering inspection,” Rev. Sci. Instrum., vol. 87, no. 7, p. 073103, Jul. 2016, DOI: https://doi.org/10.1063/1.4955472.

V. Grubsky, M. Gertsenshteyn, T. Jannson, and G. Savant, “Non-scanning x-ray backscattering inspection systems based on x-ray focusing,” 2007, p. 65401N, DOI: https://doi.org/10.1117/12.720018.

A.-S. Lalleman et al., “A dual X-ray backscatter system for detecting explosives: Image and discrimination of a suspicious content,” in 2011 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 2011, pp. 299–304, DOI: https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2011.6154503.

A. Sharma, B. S. Sandhu, and B. Singh, “Incoherent scattering of gamma photons for non-destructive tomographic inspection of pipeline,” Appl. Radiat. Isot., vol. 68, no. 12, pp. 2181–2188, Dec. 2010, DOI: https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2010.05.007.

J. L. Glover and L. T. Hudson, “A method for organic/inorganic differentiation using an x-ray forward/backscatter personnel scanner,” X-Ray Spectrom., vol. 42, no. 6, pp. 531–536, Nov. 2013, DOI: https://doi.org/10.1002/xrs.2514.

J. van den Heuvel and F. Fiore, “Simulation study of x-ray backscatter imaging of pressure-plate improvised explosive devices,” 2012, p. 835716, DOI: https://doi.org/10.1117/12.918547.

J. Leppänen, M. Pusa, T. Viitanen, V. Valtavirta, and T. Kaltiaisenaho, “The Serpent Monte Carlo code: Status, development and applications in 2013,” Ann. Nucl. Energy, vol. 82, pp. 142–150, Aug. 2015, DOI: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2014.08.024.

A. Wei, Z. Han, B. Chang, H. Li, J. Shan, and D. Du, “Monte Carlo simulation of X-ray backscatter detection for the seam tracking when welding sandwich panels,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1074, p. 012186, Sep. 2018, DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1074/1/012186.

S. Huang, X. Wang, Y. Chen, J. Xu, T. Tang, and B. Mu, “Modeling and quantitative analysis of X-ray transmission and backscatter imaging aimed at security inspection,” Opt. Express, vol. 27, no. 2, p. 337, Jan. 2019, DOI: https://doi.org/10.1364/OE.27.000337.

“ASTM A36 Mild/Low Carbon Steel,” 2012. [Online]. Available: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6117. [Accessed: 07-Apr-2021].