Рабочая программа дисциплины Радиационный контроль и диагностика

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор ИНК

___________

«___» ___________201__ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

РадиАЦИОННЫЙ контроль и диагностика

НАПРАВЛЕНИЕ ООП: ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Методы и приборы контроля качества и диагностики

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): магистр

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011 г.

КУРС 6; СЕМЕСТР 3;

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 4

ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Физика», «Математика» «Теория физических полей», «Общая электротехника».

КОРЕКВИЗИТЫ: Акустический контроль и диагностика

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЗАЧЕТ В 11 СЕМЕСТРЕ

Обеспечивающая кафедра: «Физические методы и приборы контроля качества и диагностики»

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д. ф-м. н., профессор

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: к. т.н., доцент

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: к. ф.-м. н., доцент

2011г.

1. Цели освоения дисциплины

В результате освоения данной дисциплины магистрант приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2 и Ц3 основной образовательной программы «Приборостроение. Методы и приборы контроля качества и диагностики».

Дисциплина нацелена на подготовку магистрантов к:

- научно-исследовательской и производственно-технологической работе в области разработки, исследования и использования современных высокоэффективных методов и средств радиационного неразрушающего контроля изделий, материалов и сред, связанной с выбором необходимых методов оценки, анализа и исследования характеристик и свойств основных элементов и узлов приборов радиационного контроля,

- модернизации существующих и разработке новых методов экспериментальных исследований, исходя из конкретных задач совершенствования методов и приборов РК,

- решению научно-исследовательских и прикладных задач, возникающих при проектировании приборов и оборудования для РК,

- поиску и анализу профильной научно-технической информации, необходимой для решения конкретных инженерных задач, в том числе при выполнении междисциплинарных проектов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к специальным дисциплинам профессионального цикла (М2.Б3). Она непосредственно связана с дисциплинами естественнонаучного и математического цикла (физика, теория физических полей) и общепрофессионального цикла (электроника и микропроцессорная техника, метрология, стандартизация и сертфикация) и опирается на освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения. Кореквизитами для дисциплины «Радиационный контроль и диагностика» являются дисциплины ЕНМ и ОП циклов: «Математические методы обработки экспериментальных данных», «Преобразователи ионизирующих излучений», «Обнаружение и фильтрация сигналов в неразрушающем контроле», «Дозиметрия и радиационная безопасность».

3. Результаты освоения дисциплины

При изучении дисциплины магистранты должны научиться самостоятельно планировать проведение эксперимента, выбирать оптимальные методики и оборудование для экспериментальных исследований, рационально определять условия и диапазон экспериментов, проводить обработку полученных результатов.

После изучения данной дисциплины магистранты приобретают знания (профессиональные компетенции),соответствующие результатам Р1 – Р3 ООП, умения, соответствующие результатам Р4 – Р6, и универсальные компетенции, соответствующие результатам Р7 – Р10* ООП. Соответствие результатов освоения дисциплины «Радиационный контроль и диагностика» формируемым компетенциям ООП представлено в таблице.

*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки магистров по направлению 200100 «Приборостроение».

4.  Структура и содержание дисциплины

4.1.  Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения

При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.

4.2.  Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Планирование эксперимента

Семинар. Введение. Цели и задачи освоения дисциплины. Планирование экспериментов при решении технических задач РК. Критерии оценки качества изделий радиационной техники. Требования к качеству изделий на стадии исследования, разработки изготовления и эксплуатации.

Раздел 2. Типовая методика радиационной дефектоскопии

Лекция. Семинар. Структура процесса радиографии и радиоскопии. Основные элементы схемы просвечивания изделий, обоснование выбора параметров элементов. Базовая нормативно-техническая документация. Источники излучений, области применения, выбор энергии. Выбор экспозиции, типа пленок. Номограммы, радиографическая эквивалентность, введение поправок при изменении свойств элементов схемы просвечивания. Подготовка образцов для контроля. Расшифровка снимков. Технические средства для просмотра и расшифровки.

Лабораторная работа 1.

Изучение основных параметров рентгеновских аппаратов разных типов непрерывного и импульсного действия.

Лабораторная работа 2. Изучение радионуклидных промышленных источников гамма-излучения. Область применения.

Лабораторная работа 3. Знакомство с характеристиками и областью применения бетатронов и других ускорителей в РК. Презентации

Лабораторная работа 4. Получение рентгеновского снимка. Полный цикл обработки и анализа снимка.

Раздел 3. Системы беспленочной радиографии

Лекция. Семинар. Современные беспленочные носители скрытого радиационного изображения. Принципы преобразования скрытого изображения в видимое в цифровых сканерах с компьютерной обработкой данных. металлографические микроскопы. Принципиальные схемы запоминающих пластин и сканеров, основные типы систем.

Лабораторная работа 5. Изучение системы беспленочной радиографии «Фосфоматик-40».

Лабораторная работа 6. Изучение системы «Видеорен».

Лабораторная работа 7. Получение снимков (изображений) посредством беспленочных систем, сравнение качества снимка с радиографией.

Раздел 4. Цифровая радиоскопия.

Лекция. Семинар. Системы каскадного преобразования светотеневого изображения. Цифровая обработка. Типы линеек и матриц детекторов. Типы пучков первичного излучения. Достижимые параметры по чувствительности, пространственному разрешению.

Лабораторная работа 8 . Изучение мини-комплекса досмотрового контроля «Норка» (4 час.)

Лабораторная работа 9. Изучение интроскопа РИ-150 Т.

Раздел 5. Радиометрия.

Лекция. Семинар. Основные схемы построения и принципы действия радиометрических приборов. Разновидности назначения и виды применяемых излучений. Цифровая обработка сигналов преобразователей и выходной информации.

Лабораторная работа 10. Изучение радиометров и дозиметров разного назначения, принципы действия, диапазон функций и выходных параметров, приемы работы (3 часа).

Раздел 6. Гамма-дефектоскопы и рентгеновские аппараты

Лекция. Семинар. Назначение гамма-дефектоскопов. Принцип действия, типовые структуры. Основные узлы изделий: контейнеры, радиационные головки, ампулопроводы. Типы приводов механизмов перемещения источников, положения хранения и облучения. Процедура просвечивания. Обеспечение радиационной безопасности при работе в нестационарных условиях.

Лабораторная работа 11.

Изучение гамма-дефектоскопов «Гамма-РИД» и «Стапель» ( час.)

4.3.  Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.

5.  Образовательные технологии

При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности магистрантов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.

Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:

-  изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;

-  самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;

-  закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.

6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)

6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:

-  работе магистрантов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме и выбранной теме магистерской диссертации,

-  выполнении индивидуальных домашних заданий,

-  переводе материалов из тематических информационных ресурсов с иностранных языков,

-  изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку,

-  изучении теоретического материала к лабораторным занятиям,

-  изучении инструкций к приборам и подготовке к выполнению лабораторных работ,

-  подготовке к экзамену.

6.1.1. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:

- приборы, расходные материалы и принадлежности для подготовки объектов радиационного контроля и проведения испытаний,

- методики построения различных номограмм радиографии и радиоскопии, составление технологических карт контроля, маркировка снимков.,

- методики выбора и установки эталонов чувствительности, оборудование для расшифровки образцов,

- стандарты и регламенты для проведения РК различными методами, сравнение НТД России и других стран, гармонизация требований и оценок результатов контроля, требования к оборудованию, образцам и условиям проведения испытаний.

6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала магистрантов и заключается в:

-  поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе научных публикаций по определенной теме исследований,

-  анализе статистических и фактических материалов по заданной теме, проведении расчетов, составлении схем и моделей,

-  выполнении расчетно-графических, монтажных работ, настройке и оптимизации макетов приборов РК.

-  исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах,

6.2.1. Примерный перечень научных проблем и направлений научных исследований:

3.  Разработка технологий и оборудования для получения люминофоров с улучшенным световыходом.

4.  Получение и исследование низкоэнергетических источников нейтронов с высоким выходом.

7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств)

Оценка успеваемости магистрантов осуществляется по результатам:

- самостоятельнного выполнения лабораторной работы,

- взаимного рецензирования магистрантами работ друг друга,

- анализа подготовленных магистрантами рефератов,

- устного опроса при сдаче выполненных индивидуальных заданий, защите отчетов по лабораторным работам и во время экзамена в третьем семестре (для выявления знания и понимания теоретического материала дисциплины).

7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов

Экзаменационные билеты включают три типа заданий:

1.  Теоретический вопрос.

2.  Проблемный вопрос или практическая задача,.

3.  Творческое проблемно-ориентированное задание.

7.2. Примеры экзаменационных вопросов

1.  Дать определение и охарактеризовать метод рентгеновской пленочной радиографии и основные элементы схемы радиографического просвечивания объекта контроля.

2.  От каких параметров объекта, источника и регистратора зависят линейный коэффициент ослабления, чувствительность, контрастность, пространственное разрешение в радиографической системе?

3.  Что такое сенситометрические характеристики пленки или пленочной системы, назовите основные, дайте определения.

7.  Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

8.1. Основная литература

1., Горбунов рентгеновское излучение в дефектоскопии. М.:Энергоатомиздат, 1980

2., Румянцев интроскопия. М.:Атомиздат, 1972

3.Неразрушающий контроль и диагностика:Справочник/ и др.; Под ред. . 2-е изд., испр. и доп.- М.:Машиностроение, 2003

4.Неразрушающий контроль. В 5 кн. Контроль излучением. Кн.4: Практ. Пособие/ и др. / Под ред. . М.: Высшая школа,1992

5.Неразрушающий контроль с источниками высоких энергий/ и др. М.: Энергоатомиздат, 1989

6. Промышленная радиационная интроскопия/ и др. М.: Энергоатомиздат, 1985

7. Рентгенотехника: Справочник. В 2-х кн./ Под ред. . М.: Машиностроение, 1992

8. Румянцев дефектоскопия. Изд. 2-е. М.: Атомиздат,1974

9. , , Гольцев по радиационным методам неразрушающего контроля. М.: Энергоатомиздат, 1982

10. , , Борисов методики радиационной дефектоскопии и защиты. М.: Атомиздат, 1979

11. , Штань нейтронной радиографии. М.:Атомиздат,1975

12. ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиационный метод

13. ГОСТ . Контроль неразрушающий. Методы дефектоскопии радиационные. Область применения.

14. ГОСТ . Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля

15. , Соснин и практика радиационного контроля: Учебное пособие для студентов вузов.-М.: Машиностроение,1998

16. и др. Радиационный контроль: Уч. пособие.- Томск: Изд. ТПУ,2000

17. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник. В 2-х кн. Кн.1. Под ред. . М.: Машиностроение,1986

18. АбрамовА. И., Казанский экспериментальных методов ядерной физики. М.: Энергоатомиздат,1985

19. Гурвич основы радиационного контроля и диагностики.- М,: Энергоатомиздат, 1989

20. Технические средства медицинской интроскопии/ Под ред. ,М.:Медицина, 1989

21. Пекарский радиометрический контроль материалов и изделий.-М.: Энергоатомиздат, 1987

22. Забродский обратно рассеянного рентгеновского излучения в промышленности. – М.: Энергоатомиздат, 1989

23. , и др. Ультразвуковой и рентгеновский контроль отливок.- М.: Машиностроение, 1990

24. , Покровский системы радиационного контроля. – М.: Атомиздат, 1979

25. Моцохин качества сварных соединений и конструкций: Учебник для техникумов.- М.: Стройиздат, 1985

26. Москалев . М.: Энергоатом издат, 1981

27. , Куницын заряженных частиц: Учебное пособие.- Томск: Изд. ТПИ, 1980

Дополнительная литература по гамма-плотнометрии и нейтронной влагометрии

1.  . Ядерно-геофизическая разведка.-М.: Атомиздат, 1972

2.  Известия ТПУ. Том 305, 2002, Вып.5. Тематический выпуск НИИ интроскопии и кафедры «Физические методы и приборы контроля качества».

3.  и др. Нейтрон-нейтронный и нейтрон-гамма методы в рудной геофизике. Новосибирск»: Наука, Сиб. отделение, 1972

4.  Власов .- 2-е перераб. Изд.- М.: Наука, 1971

5.  Осипов минералогического состава и плотности скелета на измерение влажности нейтронным методом// Вопросы инженерной геологии и грунтоведения.-М.: Изд. МГУ, 1963, 3.4

6.  и др. Новые средства измерения влажности шихтовых материалов в черной металлургии// Измерительная техника, 1980, № 4.

7.  Нейтронометрия влажности пахотного слоя почв/ и др.// Атомная энергия, 1969,Т.26. Вып. 1

8.  Емельянов влажности нейтронным методом// Приборы и системы управления, 1970, № 1.

9.  Осипов плотности и влажности грунтов по рассеянию гамма-лучей и нейтронов.- М.: Изд. МГУ,1968

10.  и др. Гамма-плотнометрия.- М.: Энергоатомиздат, 1989

11.  , Шиманская источники.- М.: Атомиздат,1969

12.  Источники альфа, бета, гамма - и нейтронного излучений. Каталог.- М.: Изд. В/О «Изотоп» , 1980

13.  , Куницын изотопы: Учебное пособие.- Томск, Изд. ТПУ, 1986.

14.  Радиоизотопное измерение плотностей жидкостей и бинарных смесей.- М.: Атомиздат, 1975

15.  , Аншаков измерение плотности легких сред.- Минск: Изд. БГУ, 1982

Дополнительная литература по радиоизотопным приборам

1.  Таточенко изотопы в приборостроении.-М.:Атомиздат,1960

2.  Сегалин радиоактивных изотопов для автоматизации в угольной промышленности. М.:Атомиздат,1960

3.  Коротков по радиоизотопным приборам.-М.:Атомиздат, 1963

4.  Гольдин контроль уровня гамма-лучами. М.:Атомиздат, 1963

5.  , и др. Радиоизотопные приборы в металлургию-М. Металлурия, 1966

6.  Арцебашев -метод измерения плотности. М.:Атомиздат, 1965

7.  , Крез методы контроля и измерения уровней.-М.:Атомиздат,1967

8.  , , Таточенко радиоактивных изотопов для контроля химических процессов. М.: ГХИ, 1963

9.  , Андрюшин -рассеянное гамма-излучение в радиационной технике. М.: Атомиздат, 1971

10.  , Клемпнер реле. М.: Машиностроение, 1971

11.  , Сахаров приборы в пищевой, легкой и целлюлозно-бумажной промышленности. М.:Атомиздат, 1972

12.  , Сахаров по радиоизотопной автоматике. М.: Энергия, 1974

13.  Радиоизотопное измерение плотностей жидкостей и бинарных смесей. М.: Атомиздат, 1975

14.  , Варющенко излучения в авиационной и космической технике. М.: Атомиздат, 1975

15.  , Парнасов бета-толщиномеров покрытий в промышленности.-М.: Атомиздат, 1980

16.  Чудаков измерение плотности легких сред. Минск, изд-во БГУ, 1982

17.  Пекарский радиометрический контроль материалов и изделий.-М.: Энергоатомиздат, 1987

18.  Забродский обратнорассеянного рентгеновского излучения в промышленности.-М.: Энергоатомиздат, 1989

19.  , , Ходоров приборы и их применение в промышленности: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1986

20.   

Интернет – ресурс по курсу «Радиационный контроль и диагностика»

1.В мире неразрушающего контроля, журнал: http:// www.

2.АНРИ –аппаратура и новости радиационных измерений: http://www. *****

3.Заводская лаборатория. Диагностика материалов, журнал: http://phase. imet. ***** /zavlabor/

4.Контроль. Диагностика, журнал: http://www. *****

5. Неразрушающий контроль, журнал: http://www. ndt.

6. Новости NDT, информационный бюллетень: http://www.

7. Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, журнал:

http://reclama@tgizdat/ru

8. ТД И НК, журнал: http://www. nas. /pwj

9. ***** : http://www. *****/

10. NDT – VOSTOK. : http://www. ndt-vostok.

11. NDT – : http://www.

12. *****: http://www. *****

13. USNDT. : http://www. usndt.

14. НИИ Интроскопии при ТПУ: http://introscopy. *****

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Освоение дисциплины производится на базе учебных аудиторий и учебных лабораторий кафедры ФМПК ИНК ( ауд. 309, 308 и 019-учебного корпуса ТПУ). Помещения оснащены современным оборудованием, позволяющим проводить лекционные, практические и лабораторные занятия. Выполнение лабораторных работ, а также самостоятельной работы студентов осуществляется на рабочих местах, оснащенных необходимыми установками и приборами приборов для выполнения заданий по темам лабораторных работ, курсовых проектов и учебно-исследовательских работ..

* приложение – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра.

Программа составлена на основе ГОС и Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2010 по направлению и профилю подготовки «Приборостроение», профиль «Методы и приборы контроля качества и диагностики», дисциплина «Радиационный контроль и диагностика»

Автор:

Рецензент: , проф. каф. ФМПК

Программа одобрена на заседании кафедры ФМПК ИНК ТПУ

(протокол № от « » 2011 г.).