Способ оценки неопределенности аттестованного значения многокомпонентного стандартного образца

This paper presents the results of a series of studies aimed at investigating the reference material (RM) of a multicomponent solution. An algorithm for estimating the uncertainty induced by the chemical element content in the RM is proposed taking into account the mass of the measurand in each component of the mixture. The results calculated according to the preparation procedure using the proposed algorithm were confirmed by the Monte Carlo method, while the elemental content in the mixture was confirmed via inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. The applicability of weighted mean estimates for characterizing an RM of a multicomponent solution is shown.В статье представлены результаты проведенного исследования стандартного образца многокомпонентного раствора. Предложен алгоритм оценки неопределенности содержания химического элемента в стандартном образце с учетом массы элемента в каждой составляющей смеси. Результаты, полученные расчетным способом по процедуре приготовления с использованием предложенного алгоритма, подтверждены методом Монте-Карло, а содержания элементов в смеси подтверждены результатами измерений методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Показана возможность применимости средневзвешенных оценок для характеризации стандартного образца многокомпонентного раствора

FindFoci: a focus detection algorithm with automated parameter training that closely matches human assignments, reduces human inconsistencies and increases speed of analysis

Accurate and reproducible quantification of the accumulation of proteins into foci in cells is essential for data interpretation and for biological inferences. To improve reproducibility, much emphasis has been placed on the preparation of samples, but less attention has been given to reporting and standardizing the quantification of foci. The current standard to quantitate foci in open-source software is to manually determine a range of parameters based on the outcome of one or a few representative images and then apply the parameter combination to the analysis of a larger dataset. Here, we demonstrate the power and utility of using machine learning to train a new algorithm (FindFoci) to determine optimal parameters. FindFoci closely matches human assignments and allows rapid automated exploration of parameter space. Thus, individuals can train the algorithm to mirror their own assignments and then automate focus counting using the same parameters across a large number of images. Using the training algorithm to match human assignments of foci, we demonstrate that applying an optimal parameter combination from a single image is not broadly applicable to analysis of other images scored by the same experimenter or by other experimenters. Our analysis thus reveals wide variation in human assignment of foci and their quantification. To overcome this, we developed training on multiple images, which reduces the inconsistency of using a single or a few images to set parameters for focus detection. FindFoci is provided as an open-source plugin for ImageJ

ПОСЛЕАВАРИЙНЫЙ КОНТРОЛЬ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ПРИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЯХ НА КОРАБЛЯХ И СУДАХ С ЯДЕРНЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ: ЗАДАЧИ И АППАРАТУРНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

In the case of radiation accident on a board of ships and vessels with nuclear power units, radioactive substances can be released into the environment and absorbed by the human body. The radioactive contamination is associated with a complex and rapidly disintegrating composition of radionuclides, which are products of nuclear fission and induced radioactivity. Therefore, the need for prompt post-accident control of internal exposure is justified. In the article, radiation accidents are classified in relation to ships and vessels with nuclear power units. As an example, one of the most severe accidents that occurred when nuclear fuel was transshipped on a nuclear-powered submarine in the Chazhma Bay in 1985 is considered. Methods for determining the incorporated radioactivity are described. Direct measurement of radionuclide content in a human body or an organ using human radiation spectrometers is shown to be the most accurate. The hardware-methodical support and the main measures for the postemergency individual control of the internal exposure of personnel of vessels with nuclear power plants are proposed.При чрезвычайной ситуации радиационного характера на кораблях и судах с ядерными энергетическими установками может произойти выброс радиоактивных веществ в окружающую среду и их поступление в организм человека. Радиоактивное загрязнение характеризуется сложным и быстро распадающимся во времени составом радионуклидов – продуктами ядерного деления и наведенной активности, что обосновывает необходимость оперативного послеаварийного контроля внутреннего облучения. В статье приводится классификация радиационных аварий применительно к кораблям. В качестве примера рассматривается одна из наиболее тяжелых аварий, которая произошла при перегрузке ядерного топлива на атомной подводной лодке в бухте Чажма в 1985 г. Описываются способы определения инкорпорированной активности. Показано, что наиболее точным является метод прямого измерения содержания радионуклидов в организме или органе с применением спектрометров излучений человека. Предлагается аппаратурно-методическое обеспечение и схема основных мероприятий при осуществлении послеаварийного индивидуального контроля внутреннего облучения персонала судов с ядерными энергетическими установками

Градуировка сцинтилляционного спектрометра гамма-излучений с применением метода математического моделирования

The article describes a method for calibrating a gamma ray spectrometer using a three-dimensional simulation program for the transfer and registration of ionizing radiation. In the example of calibration of plane source counters (filter AFA-RMP20), this method allows one to determine the activity by using spectrometric equipment based on inorganic scintillation crystals. We proposed a method for parametric estimation of the identity of the calculated and experimental spectrum based on the Pearson agreement criterion. We then performed interlaboratory comparisons. The results demonstrate that the difference between measured values of the activity in the test samples of radionuclides using obtained calibration and values measured with a semiconductor based calibrated spectrometer do not exceed 20%.В статье описан метод градуировки спектрометра гамма-излучений с применением программы имитационного трехмерного моделирования процессов переноса и регистрации ионизирующих излучений. Метод на примере градуировки, проведенной на счетном образце в виде плоского источника (фильтр АФА-РМП20), предоставляет возможность определения активности с применением спектрометрического оборудования на основе неорганических сцинтилляционных кристаллов. Предложен способ параметрической оценки идентичности расчетного и экспериментального спектра на основе критерия согласия Пирсона. Проведены сличительные испытания. Представлены результаты апробации предложенного метода, показывающие, что различие результатов измерений активности исследуемых образцов радионуклидов на основе полученной градуировки по сравнению с результатами измерений активности, выполненных с помощью калиброванного спектрометра на базе полупроводникового детектора, не превышает 20%

Инструментальное исследование доз облучения и условий работы персонала рентгенохирургических бригад

The purpose of the study was an experimental assessment of the conditions for the formation and values of equivalent doses of irradiation of the lenses of the eyes, as well as the effective doses of irradiation of personnel in X-ray operating rooms of a cardiological profile. Particular attention to the control of eye lens irradiation is due to the need to harmonize domestic regulatory documents with the new IAEA safety standard GSR Part 3. The study was performed using a complex phantom, including an anthropomorphic phantom of a human head and a water phantom imitating the torso of an X-ray surgical team member. The results of assessments of individual eye lens irradiation doses, obtained both on the basis of integrated measurements by thermoluminescent dosimetry methods, and by calculation based on measurements of the ambient dose equivalent rate at the personnel workplaces, showed that at the maximum operating parameters of the X-ray tube (high voltage and a large number of frames per second), annual doses to the lenses of the eyes, even for assisting personnel, may exceed the new recommended dose limit of 20 mSv. The assessment of the ratio between the doses of irradiation of the whole body (chest), neck and lenses of the eyes showed the possibility of estimating the doses of irradiation of the lenses of the eyes of the assisting personnel of X-ray surgical teams using a thermoluminescent dosimeter placed over a protective apron in the neck area. For the category of personnel under consideration, the priority is to control the irradiation of the lenses of the eyes, and not the whole body.Целью исследования являлась экспериментальная оценка условий формирования и величин эквивалентных доз облучения хрусталиков глаз, а также эффективных доз облучения персонала рентген-операционных кардиологического профиля. Особое внимание к контролю облучения хрусталиков глаз обусловлено необходимостью гармонизировать отечественные нормативные документы с новым стандартом безопасности МАГАТЭ GSR Part 3. Исследование было выполнено с использованием комплексного фантома, включающего антропоморфный фантом головы человека и водяной фантом, имитирующий торс участника рентгенохирургической бригады. Результаты оценок индивидуальных доз облучения хрусталиков глаз, полученных как на основании интегральных измерений методами термолюминесцентной дозиметрии, так и расчетным путем на основании измерений мощности амбиентного эквивалента дозы на рабочих местах персонала, показали, что при максимальных параметрах работы рентгеновской трубки (высокое напряжение и большое количество кадров в секунду) значения годовых доз облучения хрусталиков глаз даже у ассистирующего персонала могут достигать значений нового рекомендованного предела дозы в 20 мЗв. Выполненная оценка соотношения между дозами облучения всего тела (грудь), шеи и хрусталиков глаз показала возможность оценки доз облучения хрусталиков глаз у ассистирующего персонала рентгенохирургических бригад с помощью термолюминесцентного дозиметра, размещенного над защитным фартуком в области шеи. Для рассматриваемой категории персонала приоритетным является контроль за облучением именно хрусталиков глаз, а не всего тела

Результаты исследований нового метода для метрологического обеспечения измерений массы на конвейерных весах

The paper considers the issue related to calibration of conveyor weigher in laboratory environment for its usage as etalon and the subsequent transfer of a unit of linear density from them to the transported means of comparison – the measure of linear density. The equations of the mass flow in instant hopper-conveyor system are got. The algorithm of etalon conveyor weigher calibration is developed on the results of mass measurement in hopper at work process of hopper-conveyor instant system which doesn’t require passing a known fixed mass through a conveyor weigher. The transfer way of linear density unit from etalon conveyor weigher to linear density measure with accuracy required by measurement chain is proposed.В статье рассматривается способ калибровки конвейерных весов в лабораторных условиях для использования их в качестве эталонных и последующей передачи от них единицы линейной плотности транспортируемому средству сравнения – мере линейной плотности. Получены уравнения для описания потока масс в замкнутой системе бункер – конвейер. Разработан алгоритм калибровки эталонных конвейерных весов по результатам измерения массы в бункере в процессе работы замкнутой системы бункер – конвейер, не требующий пропускания через конвейерные весы известной фиксированной массы. Предложен способ передачи от эталонных конвейерных весов единицы линейной плотности мере линейной плотности с требуемой поверочной схемой точностью

Новые алгоритмы оценивания значения аттестуемой характеристики стандартных образцов веществ и материалов способом межлабораторной аттестации

In this work, algorithms for the characterization of reference materials are developed based on the data model of an interlaboratory experiment containing hidden uncertainties. These algorithms make it possible to evaluate hidden uncertainties, and, taking into account these estimates, adjust the data and obtain an agreed value of the certified characteristics. The Monte Carlo method was used to study the properties of estimates of hidden uncertainties, as well as the study of new algorithms in comparison with traditional ones.В настоящей работе на основе модели данных межлабораторного эксперимента, содержащих скрытые неопределенности, разработаны алгоритмы характеризации стандартных образцов, позволяющие оценить скрытые неопределенности и с учетом этих оценок скорректировать данные и получить согласованное значение аттестуемой характеристики. Методом Монте-Карло произведено исследование свойств оценок скрытых неопределенностей, а также исследование новых алгоритмов в сравнении с традиционными

THE LOCAL STRESS-STRAIN STATE OF A CYLINDRICAL SHELL ON THE BASIS OF THE THREE-DIMENSIONAL EQUATIONS OF THE THEORY OF ELASTICITY

Mathematical models and calculation's algorithms of the stress-strain state of a cylindri- cal shell in a zone of its distortion are developed. In places of fixing, presence of connections and joints, actions of local loadings arise additional in relation to the classical theory quickly damped stresses. The boundary value problem is solved and calculations of stresses near rig- idly mounted shell edge at axisymmetrical loading are carried out

ANALISIS OF THE “BOUNDARY LAYER“ STRESS-STRAIN STATE IN FRAMES OF THE NONCLASSICAL CYLINDRICAL SHELL THEORY

Two variants of a refined theory of determining the stress-strain state in the boundary zone of a cylindrical shells are represented. As an example the calculations of a shell with rigidly restrained on two edges and under the influence of local distributed and concentrated loadings is considered. The Comparison of calculation results of the stress-strain state shell obtained in this work and by the classical theory is give