Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"Łukasz Krzemiński"

Komora rekombinacyjna do dozymetrii terapeutycznych wiązek protonów DOI:


  Dozymetria terapeutycznych wiązek protonów obejmuje dwa zagadnienia: wyznaczenie parametrów wiązki dla potrzeb planowania terapii oraz dozymetrię dla potrzeb ochrony radiologicznej pacjenta i personelu medycznego. Planowanie terapii wymaga precyzyjnego określenia dawki pochłoniętej w napromienianym guzie nowotworowym oraz w otaczających ten guz tkankach prawidłowych, dla ochrony radiologicznej potrzebne jest wyznaczenie dawek równoważnych w narządach pacjenta lub w odpowiednich fantomach oraz przestrzennego równoważnika dawki H*(10) wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia terapeutycznego. Oprócz wyznaczenia dawki pochłoniętej trzeba więc wyznaczyć współczynnik jakości promieniowania w fantomie lub w określonym punkcie pomieszczenia. Wartości mocy dawki w napromienianym narządzie i za osłonami mogą się różnić o czynnik ok. miliona, co oczywiście wpływa na dobór odpowiedniego detektora. Komory rekombinacyjne mogą być wykorzystane do pomiaru dawki pochłoniętej, współczynnika jakości promieniowania i H*(10), ponadto są one czułe na wszystkie rodzaje promieniowania i mogą pracować przy bardzo dużych mocach dawki, występujących w wiązkach terapeutycznych. Konstrukcja komór powinna być dobrana do parametrów danej wiązki lub warunków w jej otoczeniu. Niniejszy artykuł prezentuje przykład takiej komory, przeznaczonej do pomiarów dozymetrycznych na stanowiskach do terapii protonowej wraz z krótkim omówieniem podstawowych zagadnień pomiarowych. Radioterapia protonowa Protony stosowane są w radioterapii przede wszystkim ze względu na możliwość uzyskania korzystnego przestrzennego rozkładu dawki pochłoniętej, czyli dużych dawek zlokalizowanych precyzyjnie w obszarze nowotworu przy stosunkowo małym narażeniu otaczających nowotwór tkanek prawidłowych [1-5]. Protony są dużo cięższe od elektronów, a więc do zastosowań terapeutycznych muszą dysponować odpowiednio dużą energią kinetyczną, zapewniającą wystarczający zasięg w napromienianej tk[...]

Konstrukcja detektora rekombinacyjnego do dozymetrii promieniowania reaktorowego


  Celem pracy jest skonstruowanie napełnionego azotem detektora rekombinacyjnego, przeznaczonego do wyznaczania składowych dawki w wiązkach reaktorowych oraz w polach neutronów epitermicznych i prędkich np. przy obiektach jądrowych, jak również do mikrodozymetrycznej analizy wiązek reaktorowych i pól promieniowania neutronowego. Skonstruowany detektor posłuży do przebadania i wyjaśnienia przebiegu charakterystyk detektorów wypełnionych azotem, napromienianych w polach wiązek reaktorowych oraz we wzorcowych polach promieniowania gamma. Wyniki prac zostaną wykorzystane do ewentualnej modyfikacji konstrukcji detektora, w celu przystosowania do prac rutynowych. Dotychczasowy stan wiedzy wskazuje, że przy dozymetrycznej analizie wiązek promieniowania wyprowadzanych z reaktora jądrowego istotną trudność stanowi rozdzielne wyznaczenie składowych dawki pochłoniętej, a zwłaszcza pomiar on-line dawki pochodzącej od neutronów epitermicznych. Specyficzną cechą pól promieniowania reaktorowego jest znaczący, często dominujący w strumieniu neutronów, udział niskoenergetycznych neutronów (o energii poniżej 100 keV) oraz szerokie widmo energii neutronów. Skutkiem tego, przy oddziaływaniu promieniowania reaktorowego z tkanką biologiczną wytwarzane są cząstki naładowane o bardzo szerokim widmie liniowego przekazania energii (LPE ang. LET), pochodzącym od promieniowania gamma, od protonów z reakcji (n,p) zachodzącej w jądrach wodoru i azotu oraz od cząstek alfa i jąder odrzutu przy oddziaływaniu neutronów prędkich. Do wyznaczenia składowych dawki w wiązkach i polach promieniowania mieszanego stosuje się z powodzeniem komory jonizacyjne równoważne tkance oraz komory grafitowe napełnione dwutlenkiem węgla. Te ostatnie są wykorzystywane w układach dwudetektorowych jako detektory o niskiej czułości na neutrony. Metody i detektory rekombinacyjne Metodami rekombinacyjnymi nazywa się metody pomiaru wielkości dozymetrycznych, wykorzystujące zjawi[...]

Automatyczny system do badania zmęczenia cieplnego stopów odlewniczych


  Metale żelazne, a szczególnie stopy żelaza znajdują powszechne zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu i są powszechnie stosowane w przemyśle maszynowym, kolejowym, motoryzacji, jako materiał do wytwarzania korpusów maszyn, płyty fundamentowe, obciążniki, pierścienie tłokowe oraz inne elementy mechaniczne. Ponadto żeliwa ze względu na znaczną pojemność cieplną stosuje się jako osłony ogniotrwałe we wkładach kominkowych oraz żeberka grzejników. Współcześnie dominującą rolę w odlewnictwie odgrywają żeliwa szare [1]. Materiał ten charakteryzuje się niewielkim skurczem odlewniczym, wysoką rzadkopłynnością, a więc bardzo dobrze wypełnia nawet bardzo skomplikowane formy odlewnicze oraz stosunkowo niską ceną. Żeliwa szare i inne stopy z grupy żeliw nie są jednak pozbawione wad. Do najpoważniejszych można zaliczyć niezbyt dużą wytrzymałość zmęczeniową. Ze względu na szereg zastosowań w których materiał poddawany jest znacznym zmianom temperatur (piece, korpusy silników spalinowych) znaczący spadek wytrzymałości mechanicznej jest spowodowany zjawiskiem zmęczenia cieplnego. Zmęczeniem cieplnym nazywamy proces stopniowej degradacji parametrów mechanicznych na skutek powstania i rozwoju defektów strukturalnych oraz powstawania pęknięć sieci na skutek zmian energii wewnętrznej pod wpływem okresowo zmiennego pola temperatury. Aby zapowiedz występowaniu tego zjawiska w procesie metalurgicznym wprowadza się różne modyfikacje polegające n. na wcześniejszym rozdrobnieniu grafitu wchodzącego w skład żeliwa [2] lub wprowadzeniu do stopu dodatkowych pierwiastków takich jak chrom, nikiel, molibden, czy aluminium, które modyfikują właściwości stopu. Aby określić rzeczywisty wpływ modyfikacji składu chemicznego i technologii prowadzenia obróbki odlewniczej, na parametry wytrzymałościowe, należy przeprowadzić szereg badań polegających na obciążaniu termicznym standaryzowanych próbek materiału odlewniczego. Ze względu na mnogość czynników wpływa[...]

Metoda zautomatyzowanej kontroli metrologicznej wielostanowiskowego systemu do testowania przemysłowych wyrobów elektrycznych

Czytaj za darmo! »

Istotnym wymaganiem stawianym przemysłowym systemom pomiarowym wyrobów elektrycznych jest zachowanie szczególnie wysokiego poziomu ufności do wyników kontroli parametrów wyrobów, które są bezpośrednio związane z bezpieczeństwem ich użytkowania. Wymagania te implikują konieczność zapewniania jak najmniejszych wartości niepewności pomiarów tych parametrów i oczywiście dostarczania odpowiednic[...]

Zastosowanie technologii zgrzewania ultradźwiękowego do łączenia siatki z włókien szklanych do profili kątowych PCV DOI:


  Technologia zgrzewania ultradźwiękowego jest od wielu lat rozwijana w Zakładzie Piezoceramiki i Ultradźwięków w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym. Technologia ta posiada wiele cech którymi przewyższa tradycyjnie stosowane metody łączenia tworzyw sztucznych. Klejenie klejami powoduje uwalnianie do otoczenia szkodliwych substancji chemicznych zawartych w rozpuszczalnikach, natomiast zgrzewanie termiczne wymaga wykonania wyciągów, a materiał zgrzewany często przylega do elementu grzejnego i ulega zwęgleniu, co również powoduje emisje substancji toksycznych. Zgrzewanie ultradźwiękami nie powoduje żadnych ujemnych skutków dla otoczenia, a ponadto pozwala na wykonanie połączeń trwałych, szczelnych, bez degradacji wewnętrznych struktur materiału poza obszarem zgrzewu. Ponadto wydajność i sprawność energetyczna zgrzewania ultradźwiękowego jest nieporównywalnie wyższa od tradycyjnych metod. Zgrzewanie ultradźwiękowe pozwala na łączenie ze sobą nie tylko tworzyw sztucznych, ale i metali oraz tworzyw sztucznych z materiałami nietopliwymi, takimi jak na przykład włókno szklane. Na przestrzeni ostatnich dwóch lat w zakładzie przeprowadzono wiele badań oraz opracowano technologię zgrzewania i w efekcie tych prac wykonano półautomatyczne urządzenie realizujące spajanie siatki z włókna szklanego z kątownikiem narożnikowym wykonanym z tworzywa sztucznego - polichlorku winylu (PCV). Kątownik taki po operacji zgrzewania przedstawia rys. 1. Połączenie kątownika z pasami sia[...]

Metoda rotacyjnego zgrzewania metali DOI:


  Od wielu lat w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym, a w szczególności w Zakładzie Piezoceramiki i Ultradźwięków prowadzone są prace nad nowymi rozwiązaniami w technikach ultradźwiękowego łączenia elementów z tworzyw sztucznych, metali kolorowych oraz ultradźwiękowych technik emulgowania i rozdrabniania cząstek do nanostruktur. Jako jedyna placówka w kraju projektuje i produkuje urządzenia, które z powodzeniem znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle. Zastosowanie metody rotacyjnego zgrzewania Przedstawiona w artykule metoda, jako jedna z nielicznych umożliwia zgrzewanie elementów wrażliwych na temperaturę. Często stosowana jest w technologii zgrzewania ultradźwiękowego elementów obudów wykonanych z cienkich folii z metali kolorowych i stopów[...]

Technologia jednoczesnego zgrzewania i cięcia włóknin wielowarstwowych w sposób ciągły na przykładzie urządzenia AZW-10


  Technologia zgrzewania ultradźwiękowego jest jedną z metod łączenia ze sobą termoplastycznych materiałów polimerowych. Metoda ta posiada wiele zalet, które sprawiają, że jest ona coraz powszechniej stosowana - szczególnie w przemyśle. Zgrzewanie ultradźwiękowe polega na lokalnym uplastycznianiu i przetapianiu materiału zgrzewanego pod wpływem oddziaływania fali akustycznej o wysokiej częstotliwości - ultradźwięków. Proces łączenia realizowany jest na zgrzewarkach, których konstrukcja i parametry dostosowane są indywidualnie do realizacji procesu. Na konstrukcję zgrzewarki wpływ mają typy materiałów zgrzewanych, ich kształty oraz wymagania jakości połączenia. Ze względu na zjawiska wykorzystane w zgrzewaniu ultradźwiękowym łączenie odbywa się bez użycia dodatkowych elementów łączących ani substancji chemicznych, co sprawia, że proces ten jest ekologiczny i ekonomiczny. Selektywne oddziaływanie ultradźwięków zmienia strukturę materiału tylko w punktach styku, co pozytywnie wpływa na estetykę produktu oraz przyczynia się do niskiej energochłonności procesu, ponadto pozwala uzyskać odpowiednią szczelność i wytrzymałość mechaniczną spoiny. Proces zgrzewania ultradźwiękowego jest łatwy w automatyzacji, a jego wydajność pozwala na zastosowanie go w produkcji masowej. Odpowiednio dużą wydajność w przypadku produkcji wykrojów z wielowarstwowych włóknin z materiałów termoplastycznych można uzyskać jedynie w procesie ciągłym. Technologia zgrzewania ultradźwiękowego z jednoczesnym odcinaniem realizowana w procesie ciągłym kilkakrotnie zwiększa wydajność procesu w porównaniu z procesem zgrzewania sekwencyjnego. Dodatkowo wyeliminowana jest jedna operacja odcinania materiału zgrzanego, często realizowana poprzez wykrojnik. Analiza procesu Opracowanie nowatorskiego urządzenia, poprawnie realizującego określony proces zgrzewania i odcinania z zastosowaniem kowadła obrotowego, wymagało wcześniejszego przeprowadzenia szczegółowej analizy teg[...]

Sonotroda do maceracji materiałów roślinnych


  Ultradźwięki to fale mechaniczne o częstotliwości drgań z zakresu 15 kHz…100 MHz. Istnieje szereg zastosowań ultradźwięków, a jednym z nich jest ekstrakcja materiałów roślinnych z tkanek. Jest to zastosowanie o tyle ważne, że przynosi wymierne korzyści i jest stosowane na skalę przemysłową. Zjawisko ekstrakcji polega na rozdzieleniu zawiesiny i przejściu poszczególnych frakcji gęstości substancji z wnętrza ciał stałych do objętości cieczy poprzez wypłukiwania roztworu. W polu oddziaływania ultradźwięków ekstrakcja ma szybsze tempo, o ile zachodzi jednocześnie kawitacja (zjawisko wywołane zmiennym polem ciśnień cieczy, polegające na tworzeniu się, powiększeniu i zanikaniu pęcherzyków pary). Jednak kawitacja, jako zjawisko intensyfikujące ekstrakcje powoduje również degradację narzędzi. Końcowym produktem ekstrakcji jest uzyskanie roztworu zawierającego oczekiwany produkt albo pewną substancję pośrednią, poddawaną następnie dalszej obróbce. Mając taki roztwór możemy wydobyć z niego pożądane substancje poprzez suszenie, odsączenie, odparowywanie lub krystalizację. Typowe częstotliwości przydatne przy procesie ekstrakcji to zakres 20…500 kHz. Ekstrakcja ultradźwiękowa znajduje zastosowanie w biotechnologii, farmacji, przemyśle spożywczym, kosmetycznym i perfumeryjnym. W artykule skupimy się na narzędziach służących do przekazywania drgań (sonotrodach) o częstotliwości pracy 20 kHz. Ponadto zostaną omówione zagadnienia związane z projektowaniem sonotrod tego typu i procesy wpływające na żywotność narzędzi. Sonotroda Sonotroda (narzędzie) jest elementem zestawu ultradźwiękowego i ma bezpośredni kontakt z materiałem poddawanym wpływowi drgań ultradźwiękowych. Jak każdy element zestawu ultradźwiękowego jest ona elementem falowodowym i musi posiadać wymiary silnie skorelowane z częstotliwością pracy sonotrody. Przy projektowaniu sonotrod należy przeprowadzić obliczenia amplitudy drgań uwzględniając zjawiska prędkości roz[...]

Regulowana cewka kompensująca do zastosowań w systemach pomiarowych układów ultradźwiękowych


  W artykule przedstawiono konstrukcję regulowanej cewki, kompensującej przewidzianej do zastosowań w automatycznym systemie pomiarowym przetworników ultradźwiękowych i układów drgających. Cewka ta umożliwia płynną regulację indukcyjności w dwóch, przełączanych zakresach od 80 μH do 2 mH oraz od 1 mH do 30 mH przy prądzie roboczym do 5 A, częstotliwości od 10 do 100 kHz oraz napięciu do 3 kV RMS. Pozwala ona na dokładną kompensację pojemności równoległej przetwornika, umożliwiając poprawę jakości pomiarów parametrów układów ultradźwiękowych. Zgrzewanie i wycinanie ultradźwiękowe jest technologią łączenia elementów z tworzyw sztucznych oraz metali kolorowych, która zdobywa coraz większą popularność z powodu dużej wydajności procesu, niezawodności spoiny, niskiego kosztu jednostkowego wykonania połączenia oraz energooszczędności [1]. Jednym z kluczowych działań podczas projektowania systemu zgrzewania ultradźwiękowego jest zbadanie parametrów wykonanego przetwornika ultradźwiękowego oraz kompletnego układu drgającego. W tym celu stosuje się specjalnie zaprojektowane systemy pomiarowe, umożliwiające identyfikację parametrów przetwornika oraz wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych układów drgających [2, 3]. Wyznaczenie tych parametrów jest niezbędne do oceny poprawności konstrukcji układu drgającego oraz zapewnienia jego niezawodnej pracy w systemie zgrzewania ultradźwiękowego. Ultradźwiękowy układ drgający zasilany jest sinusoidalnym sygnałem elektrycznym wytwarzanym przez generator. Dostarczana moc elektryczna waha się od kilkudziesięciu watów do kilku kilowatów, a częstotliwość pracy może wynosić od 20 kHz do 70 kHz w zależności od realizowanej technologii. Pomiary parametrów elektrycznych układów drgających Pomiary parametrów przetworników ultradźwiękowych oraz kompletnych układów drgających mogą być realizowane za pomocą dwóch systemów pomiarowych. Standardowym badaniem jest pomiar charakterystyk impedancyjnych [...]

Metoda wyznaczania sprawności układów ultradźwiękowych DOI:10.15199/148.2017.6.10


  Sprawność układu ultradźwiękowego W systemach ultradźwiękowych z przetwornikami piezoelektrycznymi takimi jak przetworniki segmentowe można wyróżnić trzy rodzaje sprawności: mechanoakustyczna ( ) m ac mech ac P Re P η - = (1) elektromechaniczna el m el mech P P η - = (2) elektroakustyczna ( ) mech ac el mech el ac el ac P P η - = =η - η - Re (3) gdzie: Pac - wypromieniowana moc akustyczna z przetwornika, Pm - moc mechaniczna, Pel - dostarczona moc elektryczna, Re(x) - część rzeczywista z wartości zespolonej x. Sprawność mechanoakustyczna przedstawia, jaki procent z całkowitej mocy mechanicznej jest wypromieniowany w postaci fal ultradźwiękowych do zewnętrznego ośrodka. Sprawności elektromechaniczna oraz elektroakustyczna wyrażają odpowiednio, jaka część dostarczonej energii elektrycznej zostanie przetransformowana na energię mechaniczną lub akustyczną. Parametrem determinującym sprawność układu ultradźwiękowego jest sprawność elektroakustyczna. Sprawność tę można wyznaczyć na podstawie modelu zastępczego układu drgającego. W literaturze występują dwa rodzaje modeli zastępczych, modele o stałych rozłożonych, takie jak model Masona, KLM, Redwooda oraz modele o stałych skupionych bazujących na elektrycznych lub mechanicznych obwodach rezonansowych. Modele o stałych rozłożonych wykorzystuje się głównie do projektowania układów ultradźwiękowych, natomiast do weryfikacji i walidacji eksperymentalnej zazwyczaj stosuje się modele o stałych skupionych. Szczególnie, ze względu na stosunkowo prostą metodę wyznaczania parame[...]

 Strona 1  Następna strona »