Ученые ТПУ нашли способ улучшить российские геологические томографы

Опубликовано 2022-03-17

 © scientificrussia.ru

Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) разработали протоколы, которые позволяют повысить производительность традиционных томографов и качество томограмм. Протоколы применимы к оборудованию, которое используется в геологии при исследовании полноразмерных кернов и может масштабироваться в атомной, энергетической и других отраслях.

Усовершенствованные томографы имеют более высокую скорость сканирования, улучшенную контрастную чувствительность и могут стать полноценной заменой зарубежной технике.

Исследования и разработки новых протоколов проводятся в рамках федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет 2030».

Сегодня перед недропользователями стоит задача оцифровать физические образцы и создать цифровые хранилища кернов. Применив к большой цифровой базе кернов новые алгоритмы, построенные с использованием нейронных сетей и искусственного интеллекта, можно будет выявлять скрытые закономерности, которые не видны в конкретном эксперименте, но проявляются на большой выборке.

Специалисты ТПУ улучшили оптическую схему томографа и добавили к классической схеме томографии пассивные оптические элементы — компенсационные фильтры специальной формы. Это их первое применение в томографах такого типа. Ранее компенсационные фильтры сложной формы использовались только в медицине для минимизации дозы излучения. При этом их внедрение не требует изменения конструкции томографов и больших дополнительных затрат.

Разработанные томскими учеными компенсационные фильтры имеют ряд преимуществ. Они не требуют дополнительного обслуживания, технологичны, просты в изготовлении и позволяют на фундаментальном уровне обеспечить выравнивание сигналов и утилизацию полной мощности рентгеновского источника. Эксперименты показали, что новые протоколы позволяют увеличить производительность традиционного томографа до пяти раз.

«Полученные протоколы легко оптимизировать под задачи атомной, медицинской, энергетической и других отраслей. В рамках реализации гранта федеральной программы Минобрнауки России „Приоритет 2030“ наша команда будет заниматься разработкой инструментов для контроля тепловыделяющих элементов исследовательских реакторов и создания технологий по утилизации СО2. Таким инструментом станет спектральный микротомограф с новым протоколом увеличения контрастной чувствительности», — рассказывает директор Исследовательской школы физики высокопрочных процессов ТПУ Алексей Гоголев.

На данный момент технология апробирована и внедрена на томографе производства ТПУ в компании ООО «Корэтест Сервис» (Тюмень), подана заявка на регистрацию патента.

Информация предоставлена пресс-службой программы «Приоритет 2030"Источник фото: пресс-служба Томского политехнического университета

Разместила Ирина Усик

Источник https://sdelanounas.ru/blogs/146024/