Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Оптичні методи та інтерактивні засоби контролю в діагностиці неоднорідних середовищ

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
47
Мова: 
Українська
Оцінка: 

перетворювачів світлового поля з неухильним покращенням інформативно-метрологічних характе-ристик та застосуванням їх у складі оптичного засобу контролю, наприклад, інтегрувального резонатора у вигляді сфери з найефективнішими його техніко-енергетичними параметрами як базовий вузол спектрофотометрич-ної системи;

автоматизація оптичних контрольно-вимірювальних засобів на базі вдосконалення апаратної частини з введенням функцій самокорекції, адаптації, управління для здійснення активного та інтерактивного режимів досліджень;
інтелектуалізація оптичної контрольно-вимірювальної (діагностичної, слідкуючої, управляючої) техніки з застосуванням у її складі проблемно-орієнтованих експертних систем з базами знань, умінь, даних та системою логічного виводу на основі програмної надлишковості і розвитку інтелектуального інтерфейсу.
Об’єктом дослідження правили:
математичні моделі трансформації світлового поля неоднорідними об’єктами та передатні функції засобів контролю;
структурні та функціональні схеми, а також метрологічні і конструктивні особливості оптичних інтерактивних засобів контролю неоднорідних середовищ;
експериментальні методики контролю основних оптичних характеристик різних за специфікою і агрегатним станом об’єктів;
характеристичні спектральні закономірності та принципові особливості експериментальних зразків різноманітної природи походження в залежності від крайових умов та впливу різних факторів.
Мета роботи спрямована на подальший розвиток теоретичних і методологічних основ оптичного контролю та створення на їх базі інтерактивних технічних систем і експериментальних методик визначення основних оптичних характеристик неоднорідних (світлорозсіювальних) середовищ з врахуванням ефектів розсіяння та покращенням інформативно-метрологічних параметрів розроблюваних засобів.
У відповідності до цієї мети вирішувались такі основні задачі:
- розроблялись математичні моделі трансформації світлового поля неоднорідними структурами з одержанням зручних рівнянь перетворення;
вдосконалювались існуючі та розроблялись нові експериментальні методики контролю і визначення основних оптичних характеристик світлорозсіювальних об’єктів;
розроблялись нові оптичні методи та багатофункціональні контрольно-вимірювальні технічні засоби, призначені для досліджень і експресної діагностики реальних неоднорідних середовищ, зокрема, гуморальних;
автоматизувались розроблювані спектрофотометричні системи на базі вдосконалення апаратної частини та уніфікації первинного перетворювача оптичного сигналу, зокрема, за принципом інтегрувальної сфери;
інтелектуалізувались створені оптичні засоби контролю на основі ПК і інтелектуального інтерфейсу та програмної надлишковості, а також розроблялись і застосовувались проблемно-орієнтовані експертні системи управління, обробки і збереження спектрофотометричної інформації;
експериментально досліджувались спектри поглинання та дифузного відбивання життєвоважливих світлорозсіювальних середовищ і на цій основі вивчались нові явища та принципові закономірності дослідних об’єктів;
практично реалізувались основні результати розробок та досліджень в науці, техніці і медицині.
Методи та методики досліджень. В основу дисертаційної роботи покладені основні теоретичні (непрямі) та експериментальні (прямі) методи контролю оптичних параметрів неоднорідних середовищ, що базуються на аналізі рівняння переносу відповідної теорії, а також розв’язку її зворотної задачі, суть якої зводиться до визначення параметрів стану і будови речовини за характеристиками трансформованого нею світлового поля. Крім того, теоретичним та методологічним фундаментом роботи слід вважати теорії випадкових процесів, інформації, планування експерименту, а також багатомірний статистичний аналіз із застосуванням математичного та програмного апарату ПК з врахуванням правил логічного виводу.
Достовірність результатів. Співставлення математичних моделей з результатами експериментальних досліджень показало їх задовільний збіг. Крім того, випробування спектрофотометричних контрольно-вимірювальних систем під час проведення багаточисельних експериментів, а також впровадження частини матеріалів дисертаційної роботи безпосередньо у практику, зокрема, медичної діагностики і одержані при цьому позитивні відзиви свідчать про необхідний ступінь надійності розроблених засобів та високої достовірності результатів досліджень.
Наукова новизна основних результатів і положень, що виносяться на захист, полягає в подальшому розвиткові теорії трансформації світлового поля неоднорідними об’єктами, зокрема, в інтегрувальному резонаторі, а також розробці методології оптичного контролю неоднорідних середовищ та створення на їх основі інтерактивних контрольно-вимірювальних засобів і уніфікованих методик достовірного визначення основних оптичних характеристик та діагностики життєвоважливих об’єктів із всебічним врахуванням ефектів розсіяння та інформативно-метрологічних параметрів, що у порівнянні з існуючими засобами є ефективнішими та досконалішими.
Теоретична цінність, що складає наукову новизну, міститься у таких основних положеннях:
- запропоновано нові та розвинуто відомі математичні моделі трансформації поля випромінювання елементарним об’ємом і поверхнею неоднорідних середовищ, які максимально адаптовані до реального експерименту;
- синтезовано передатну функцію та структури оптичних засобів контролю неоднорідних середовищ як лінійних динамічних систем, що дозволяє повністю охарактеризувати властивості всіх функціональних ланок і загальний перехідний процес на їх виході;
- з допомогою машинних програмних засобів типу Maple уніфіковано математичну модель трансформації світлового поля у сферичному первинному перетворювачі з врахуванням критеріїв ефективності його оптико-геометричних, енергетичних та метрологічних характеристик, що дозволило для конкретної задачі визначати радіус фотометричної сфери, розміри її робочих отворів та інші важливі параметри, які, у свою чергу, призводять до збільшення точності і достовірності контролю, а також чутливості методу;
- розроблено алгоритм визначення істинного показника поглинання випромінювання гуморальним середовищем за умови термодинамічного балансу та закону збереження променистої енергії, що дозволяє у повній мірі врахувати як специфіку світлорозсіювального середовища, так і використати рівняння перетворення за відомим законом Бугера і для неоднорідних об’єктів;
- з позиції координаційної теорії кристалічного поля досліджено явище і механізм антистоксової флуоресценції порфиринів на основі спектрів поглинання елементарним шаром донорської та патологічної тканини у видимій і ближній ІЧ-області спектра (400-1100 нм) при різних температурних впливах в інтервалі 350-140К та зміні інших зовнішніх факторів, що дало змогу розробити диференційні методи ранньої діагностики в онкології, гематології, трансфузіології;
- вперше досліджено почасову кінетику розпаду гемоглобіну крові на основі спектрів дифузного відбивання поверхні
Фото Капча