Development of an emulator for tomographic images generated by radiation transmission

A computer program to emulate tomographic images generated by radiation transmission has been developed. The algorithm uses a deterministic approach, to generate the projections which are the supplied to an existing image reconstruction software. A dispersion related to the counting statistics, is also incorporated to the algorithm to simulate the influence of the detector efficiency and counting time on the quality of the final image. The detector resolution is as well included in the algorithm, by assuming a Gaussian shape for its line spread function – LSF. The program deals with cylindrical samples containing any desired number of cylindrical rods inside them, requiring their positions, dimensions and attenuation properties as input data. Some images taken with a thermal neutron tomograph equipped with a position sensitive detector have been compared with those emulated by the developed program

An enhanced shanks transformation applied to gift solutions

Um algoritmo incorporando uma transformação de Shanks modificada foi desenvolvido visando a eliminação de instabilidades que ocorrem na aplicação de sua forma original à alguns tipos de séries. A ideia básica dessa transformação é a geração de somas adicionais parciais através de uma interpolação com um polinômio de grau M-1 definido pelas M somas parciais originais. Apesar do seu caráter virtual, essas somas melhoram o resultado final reduzindo a faixa de magnitude das instabilidades. Uma vez que a posição das instabilidades remanescentes depende do número de somas virtuais utilizadas, os resultados obtidos sob vários números delas- onde os “outliers” foram eliminados- são combinados para compor a solução final. O critério de eliminação utilizado é o valor máximo aceitável para a 2ª derivada. Quando esse critério é violado o potencial e zerado. Esse valor é elevado gradativamente até que a solução final não apresente mais nenhum vazio. Esse algoritmo foi aplicado à um problema específico envolvendo a dispersão de poluentes na atmosfera resolvido pela Técnica da Transformada Integral Generalizada – GITT. Os resultados mostraram uma melhora substancial em termos de tempo de processamento computacional graças à eficácia da própria Transformação de Shanks, bem como às modificações nela introduzidas, o que tornou possível limitar a ordem truncamento dos autovalores à um nível razoável, mantendo no entanto a solução final livre de instabilidades

Tomografia computadorizada no reator Argonauta - parte I - fundamentos teóricos

A linha de pesquisa em imagens radiográficas utilizando nêutrons provenientes do reator Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear tem apresentado resultados promissores, tanto em neutrongrafia como em tomografia. O desenvolvimento de tomógrafos de diferentes gerações, incluindo o desenvolvimento de detetores especiais para nêutrons, está possibilitando cada vez mais a utilização dessa técnica na resolução de problemas em diversas áreas onde a inspeção com nêutrons é complementar a outras radiações, como raios-X e raios-γ. Este trabalho é o primeiro de uma série que tem como objetivo relatar os estágios da pesquisa, especialmente em tomografia. Ele tem um enfoque teórico apresentando, de forma resumida, a técnica de tomografia, as diferenças na utilização do nêutron e do raio-X como radiação, os parâmetros que influenciam na qualidade da imagem fornecida por um sistema tomográfico e as gerações de tomógrafos

Improvement of a Gaseous Position Sensitive Detector for use in Thermal Neutron Tomographic Systems

The utilization of a position sensitive detector in tomographic systems is an attractive possibility because it is capable of furnishing the position where the ionizing event occurs. This feature can reduce significantly the image acquiring time, since a sample translation is no longer required. In this work the performance of a gaseous position sensitive detector equipping a thermal neutron tomographic system has been improved by a stepwise increase of the filling-gas ( 3 He-enriched helium) pressure from 3 to 6 atm. Important quantitative detector parameters such as resolution, linearity and homogeneity have been measured for that pressure range, and compared with the tomographic images of test-samples. Several test-samples have been studied, all of them constituted by an aluminum cylinder containing inserts of different materials. Besides that, the modulation transfer function-MTF for the system has been experimentally obtained and compared with the expected theoretical curve. An improvement of both detector efficiency and resolution has been observed, as theoretically expected from an increase of the filling-gas pressure.