Актуальність теми. Тема магістерської дисертації пов’язана ефективним визначенням рівня забрудненості навколишнього середовища, що безпосередньо впливає на якість життя. Рівень радіоактивного фону – це один із показників, які потребують постійного моніторингу. Вплив іонізованих частинок на організм людини може проявитися через тривалий час, і тоді контроль може бути вже не актуальним. Тому розробка недорогої, зручної, портативної та діджиталізованої системи реєстрації іонізуючого випромінення на сьогодні є дуже актуальна.
У зв’язку із відкриттям нових технологій – з’являється можливість для удосконалення існуючих систем, зменшення вартості пристрою, підвищення рівня точності, підвищення рівня швидкодії.
В даній магістерській дисертації спроектовано систему на базі лічильника Гейгера, що реалізує розроблений алгоритм обробки сигналу по відокремленню імпульсів та вирахування дози випромінення. Система передбачає реєстрацію випромінення, передачу даних на смартфон, де у спеціально розробленому додатку проходить аналіз даних, вираховується значення доз та візуалізується отримана інформація. Розроблена система визначає накопчену дозу, сповіщає користувача, якщо значення еквівалентної дози перевищено. Удосконалений алгоритм обробки сигналів дозволяє зменшити час сповіщення користувача при збільшені дози випромінення.
Мета і задачі дослідження
Мета дослідження – покращення методу алгоритму обробки сигналів та оптимізація алгоритму підрахунку дози для підвищення швидкодії.
На шляху досягнення поставлених цілей були вирішені наступні задачі:
1) аналіз всіх існуючих методів реєстрації іонізуючого випромінення
2) удосконалення алгоритму підрахунку значення дози за виміряними імпульсами
3) аналіз алгоритму обробки сигналів.
4) розробка автоматизованої системи реєстрації потужності еквівалентної дози іонізуючого випромінювання.
Об’єкт дослідження – формування та опрацювання сигналів в системах автоматизованого контролю іонізуючого випромінення.
Предмет дослідження – методи вимірювання іонізуючого випромінення та методи оптимізації алгоритму опрацювання сигналів.
Методи дослідження базуються на теорії іонізуючого випромінення , обробці отриманих сигналів з приладу, алгоритми обрахунку значень дози відносно зареєстрованих імпульсів
Наукова новизна одержаних результатів. Удосконалено алгоритм обрахунку дози випромінення відносно зареєстрованих імпульсів з лічильника Гейгера.
Практичне значення результатів дисертації. Реалізовано автоматизований прилад для реєстрації рівня іонізуючого випромінення і програма для обробки та візуалізації даних
Керівник: доц., к.т.н., доц. Лисенко Ю.Ю.
Повний текст дисертації (.pdf)
Повний перелік магістерських дисертацій
Перелік літературних посилань
[1] Іванов Є. Радіоекологічні дослідження : навч. посібник / Євген Іванов. – Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2004. – 149 с.
[2] Голінько В.І. Радіаційна безпека. Навчальний посібник. – Д.: НГУ, 2018. – 153 с.
[3] Новіков, С.Г.; Беринцев, А.В.; Алексєєв, А.С.; Сомов, А.І.; Приходько, В.В.; Гуськов, П.А.; Светухін, В.В. «Розробка пересонального переносного дозиметруа ефективної дози із каналом даних RFID» Радіопромисловість, стор. 78-85, 2018.
[4] Б. С., «Экономиный бытовой радиомер,» Радио, т. 11, pp. 30-32, 2010.
[5] Momose, Y.; Sakurai, T.; Nakayama, K. « Thermal Analysis of Photoelectron Emission (PE) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) Data for Iron Surfaces Scratched in Air, Water, and Liquid Organics» pp. 11-21, 2020.
[6] Mei, Z.; Kuts, Y.; Kochan, O.; Lysenko, I.; Levchenko, O.; Vlakh-Vyhrynovska, H. Using Signal Phase in Computerized Systems of Non-destructive Testing. Meas. Sci. Rev. 2022, 22, 32–43.
[7] I. Lysenko, V. Uchanin, V. Petryk, Y. Kuts, A. Protasov and A. Alexiev, "Intelligent Automated Eddy Current System for Monitoring the Aircraft Structure Condition," 2022 IEEE 3rd International Conference on System Analysis & Intelligent Computing (SAIC), 2022, pp. 1-5.
[8] Batyuk, A.; Voityshyn, V.; Verhun, V. «Software Architecture Design of the Real-Time Processes Monitoring Platform. In Proceedings of the Second International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP)» pp. 98-101, 2018.
[9] Parkhomenko, A.; Gladkova, O.; Sokolyanskii, A.; Shepelenko, V.; Zalubovskiy, Y. « Implementation of reusable solutions for remote laboratory development,» iJOE, pp. 24-29, 2016.
[10] Md. Akbar Hossain, Sayan Kumar Ray. A Smartphone-Assisted Device-to- Device Communication for Post-disaster Recovery., 2018.
[11] Holovatyy, A.; Teslyuk, V.; Iwaniec, M.; Mashevska, M. «Development of Background Radiation Monitoring System Based on Arduino Platform. In Proceedings of the 2018 IEEE 13th International Scientific and Technical Conference on Computer S,» pp. 139-142, 2018.
[12] Р. Романський, «Підхід до математичного моделювання та дослідження комп’ютерних процесів на макрорівні» Математика , стор. 18-38, 2020.
[13] Hacker E, Horsham C, Vagenas D, Jones L, Lowe J, Janda M. A mobile technology intervention with ultraviolet radiation dosimeters and smartphone apps for skin cancer prevention in young adults: randomized controlled trial., JMIR Mhealth Uhealth, 2018.
[14] Holovatyy, A.; Teslyuk, V.; Iwaniec, M.; Mashevska, M., «Development of a system for monitoring vibration accelerations based on the raspberry pi microcomputer and the adxl345 accelerometer.,» pp. 52-62, 2017.
[15] Куц Ю.В. Новітні системи та технології: навчальний посібник / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко, А.С. Момот; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 123 с.
[16] Баженов В.Г. Електроніка. Лабораторний практикум: навчальний посібник / В. Г. Баженов, Є. Ф. Суслов, Ю. Ю. Лисенко, А.С. Момот; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 70 с.
[17] Протасов А.Г. Технології теплового неруйнівного контролю [Електронний ресурс]: підручник для студ. спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / А. Г. Протасов, Ю. Ю. Лисенко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 3,6 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. – 133 с.
[18] Kuts, Y., Kochan, O., Lysenko, I., Huminilovych, R. (2021). Methodology for measuring phase shifts of signals using discrete Hilbert transform. In 13th International Conference on Measurement. IEEE, 18-21. https://doi.org/10.23919/Measurement52780.2021.9446811
[19] Petryk V. F. SmartphoneBased Automated Non-Destructive Testing Devices / V. F. Petryk, A. G. Protasov, R. M. Galagan, A. V. Muraviov, I. I. Lysenko // Devices and Methods of Measurements. – 2020. – 11(4), PP. 272-278. doi:10.21122/2220-9506-2020-11-4-272-278.
[20] Куц Ю.В. Спеціальні розділи математики. Курс лекцій: навчальний посібник / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 180 с.
