Т. 8, № 1
https://rep.bntu.by/handle/data/28419
2024-03-28T19:56:58ZАлгоритм определения компонентов сеанса лучевой терапии для различных методов облучения онкологических пациентов на этапе их предлучевой подготовки
https://rep.bntu.by/handle/data/28496
Алгоритм определения компонентов сеанса лучевой терапии для различных методов облучения онкологических пациентов на этапе их предлучевой подготовки
Титович, Е. В.; Потепалов, П. О.; Петкевич, М. Н.; Киселев, М. Г.
Одним из основных факторов, влияющих на эффективность облучения онкологических больных являются временные параметры (время, которое больной проводит в процедурном помещении) сеанса облучения пациента, от которых напрямую зависит точность его позиционирования, а значит и правильность доставки предписанного дозового распределения. Цель работы – определение оказывающих влияние на сеанс облучения компонентов временных характеристик и разработка алгоритма, позволяющего установить продолжительность лечения с использованием различных методик лучевой терапии и локализаций опухоли. Для установления компонентов сеанса лучевой терапии, оказывающих доминирующее влияние на его временные характеристики, авторами проведен ретроспективный анализ каждой фракции всей выборки планов облучения онкологических пациентов с локализациями опухолевых очагов, которые наиболее часто подвергались лучевому лечению с применением линейных ускорителей в РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова (более 5200 фракций). На основании результатов анализа разработаны алгоритмы для оценки временных параметров сеанса лучевой терапии онкологического пациента на этапе его предлучевой подготовки, с учетом индивидуальных особенностей лучевого лечения для каждой из наиболее применимый в клинической практике отделения лучевой терапии РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова методик облучения. С использованием предложенных алгоритмов выявлены компоненты сеансов лучевой терапии, оказывающие доминирующее влияние на его временные характеристики при облучении по методикам трехмерной конформной лучевой терапии (3Д КЛТ), лучевой терапии с модуляцией интенсивности (ЛТМИ) и секторной лучевой терапии с объемной модуляцией интенсивности (СЛТМИ) (количество радиационных полей, установка дозомодулирующих устройств, поворот терапевтического стола, длительность
облучения одного радиационного поля, верификация положения пациента, инициализация ускорителя с параметрами облучения) и характеристики линейного ускорителя и плана облучения, от которых зависит длительность этих компонентов. Установлено среднее время облучения по каждой из методик лучевой терапии и рассматриваемых локализаций опухолевых очагов (от 4 до 8 мин для 3Д КЛТ, от 4 до 8 мин для ЛТМИ, от 3 до 4 мин для СЛТМИ).
2017-01-01T00:00:00ZАнализ дефектов поверхности исходных подложек алюминия и его сплавов методом сканирующего зонда Кельвина
https://rep.bntu.by/handle/data/28495
Анализ дефектов поверхности исходных подложек алюминия и его сплавов методом сканирующего зонда Кельвина
Тявловский, А. К.; Жарин, А. Л.; Гусев, О. К.; Воробей, Р. И.; Мухуров, Н. И.; Шаронов, Г. В.; Пантелеев, К. В.
В настоящее время использование методов зондовой электрометрии в неразрушающем контроле сдерживается сложностью интерпретации результатов измерений, что связано с многофакторностью измерительного сигнала, зависящего от большого количества параметров физико-химического состояния поверхности: отклонений химического состава, механических напряжений, дислокаций, кристаллографической ориентации поверхности и др. Целью исследования являлось применение методов зондовой электрометрии для неразрушающего контроля и анализа дефектов прецизионных металлических поверхностей, полученных различными видами обработки. Методика экспериментальных исследований включала в себя построение визуализированного изображения пространственного распределения контактной разности потенциалов (КРП) по поверхности образцов методом сканирующего зонда Кельвина, построение гистограммы распределения значений КРП и определение статистических характеристик распределения, таких как математическое ожидание значений КРП и полуширина гистограммы распределения (для каждой моды при многомодальном распределении). Исследовано пространственное распределение КРП исходных подложек из алюминия А99 и сплава АМГ-2 после обработки поверхностей электрохимической полировкой и алмазным наноточением, а также после формирования на подготовленной поверхности слоя специфического наноструктурированного оксида алюминия толщиной 30 мкм. Более высоким качеством обладают поверхности, характеризующиеся меньшей полушириной гистограммы распределения. Наибольшей механической прочностью и в целом лучшими механическими свойствами при прочих равных условиях обладают поверхности с наиболее низкими значениями контактной разности потенциалов, что соответствует наибольшим значениями работы выхода электрона и поверхностной энергии. Наличие второй моды в гистограмме распределения значений контактной разности потенциалов указывает на наличие значимых по площади дефектных областей на соответствующей поверхности образца. Экспериментально показано, что анализ визуализированных изображений пространственного распределения КРП с использованием данных критериев позволяет выявлять и характеризовать такие дефекты, как места концентрации остаточных механических напряжений, участки с пониженной микротвердостью поверхности, загрязнения, коррозионные дефекты. Тем самым обеспечивается возможность оперативного неразрушающего контроля и диагностики функциональных характеристик прецизионных поверхностей металлов, в частности, исходных подложек для изготовления чувствительных элементов устройств сенсорики.
2017-01-01T00:00:00ZRefractive index determination for a plane dielectric layer using the measurements of transmitted beam intensity
https://rep.bntu.by/handle/data/28493
Refractive index determination for a plane dielectric layer using the measurements of transmitted beam intensity
Serdyuk, V. M.; Titovitsky, J. A.
The aim of the present work is the theoretical justification of new refractive index determination technique for a homogeneous transparent plane dielectric layer. It uses intensity measurements for two polarizations of transmitting electromagnetic beam and does not take into consideration phase relationships and phase parameters of testing field at unknown thickness of a layer. For this purpose, the layer transmission energy coefficients for two linear polarizations of an electromagnetic beam, orthogonal and parallel to the plane of incidence, are studied to be dependent on the layer thickness and its refractive index. We have found the function of energy transmission coefficients for these polarizations, which does not depend on the layer thickness and is characterized by monotonic dependence on its refractive index. It is shown that this function provides the opportunity to determine the layer refractive index uniquely. It can be made analytically using the inverse function, and also with the help of experimental calibration technique for the initial function. The influence of losses on the method efficiency is investigated, and it is established, that the presence of absorption causes appearance of separated zones of refractive index variation, where the method becomes inoperative. However, at absorption index values of the order of 10–5 the method can be applied, but in the bounded domain of refractive index variation. So, it is established that the proposed methods provides the opportunity to determine the refractive index of a plane dielectric layer under conditions of low and null value of absorption using the intensity measurements for two orthogonal polarizations of transmitting electromagnetic radiation.
2017-01-01T00:00:00ZМетод определения положения фокальной плоскости фокусирующих компонентов
https://rep.bntu.by/handle/data/28489
Метод определения положения фокальной плоскости фокусирующих компонентов
Ивашко, А. М.; Кисель, В. Э.; Кулешов, Н. В.
При изготовлении лазерных систем часто измеряют характеристики лазерного излучения по методу фокального пятна, для которого необходимо установить систему регистрации в фокальной плоскости фокусирующего компонента. Целью данной работы являлась разработка нового принципа установки матричного фотоприемника в фокальную плоскость фокусирующего компонента и лазерного излучателя для реализации предложенного метода в измерительном приборе. В предложенном методе несколько пучков фокусируются положительной линзой, при этом оси падающих пучков параллельны ее оптической оси. Задача нахождения фокальной плоскости сводится к продольной подвижке фотоприемника для определения плоскости, перпендикулярной оптической оси линзы и содержащей точку пересечения осей пучков. Лазерный излучатель построен на основе продольной диодной накачки и микрочип-конфигурации резонатора, особенностью которого является фокусировка излучения от каждого лазерного диода в отдельную зону активного элемента. За счет прокачки независимых областей активного элемента, для которых зеркала резонатора являются общими, реализуется генерация лазерных пучков с параллельными осями. Теоретически показано, что при использовании современных анализаторов лазерного излучения обеспечивается определение положения фокальной плоскости с точностью не менее 1 %. Предложенный непрерывный лазер генерировал в спектральной области около 1 мкм два осесимметричных пучка с расходимостью около 10 мрад и Гауссовым профилем интенсивности, оси которых параллельны между собой. Регулировка тока питания лазерных диодов накачки позволяла изменять мощность каждого генерируемого пучка от 100 мВт до 1.5 Вт при сохранении пространственных характеристик генерируемого излучения. Расстояние между генерируемыми пучками может варьироваться от 0.5 до 5 мм. Предложен метод определения положения фокальной плоскости фокусирующего компонента при использовании матричного фотоприемника и нескольких световых пучков, оси которых параллельны оптической оси фокусирующего компонента без применения дополнительных оптических устройств. Продемонстрирован лазерный излучатель для реализации предложенного метода в измерительном приборе, который не требует прецизионных механических устройств и значительно сократит время проведения измерения. Характеристики генерируемого излучения позволяют обеспечить определение положения фокальной плоскости с точностью не менее 1 %. Габаритные размеры излучателя составили 70 х 40 х 40 мм3, энергопотребление - менее 7 Вт на каждый пучок.
2017-01-01T00:00:00Z