Рентгенографический метод часто незаменим при экспресс-анализе целого ряда показателей семян и продовольственного зерна, выражающихся в изменении внутренней структуры зерновки. Применение рентгенографического метода для анализа качества семян по интроскопическим показателям (скрытой зараженности насекомыми) отражено в отечественных и международных стандартах и уже находит широкое применение. Однако помимо скрытой зараженности данный метод позволяет эффективно выявлять целый ряд других дефектов и показателей качества зерновки. В процессе автоматизации данного метода и численной оценки рентгенографических показателей становится очевидным, что для точного, адекватного и хорошо обоснованного применения данного метода необходимо решить целый ряд теоретических и практических задач, которые рассмотрены в данной статье. Характеристики аппаратуры и процесса съемки - спектральный состав излучения, фокусное расстояние, интенсивность излучения и размер фокусного пятна рентгеновской трубки - должны обеспечивать оперативное получение рентгенограмм, достаточно контрастных для выявления анализируемых деталей объекта. Особенности применения данной аппаратуры приведены на примере передвижного рентгендиагностического комплекса ПРДУ-02 совместно со сканером рентгенпластин DIGORA. Помимо очевидных достоинств (простота и оперативность съемки, удовлетворительное визуальное качество снимков) данный способ обладает рядом недостатков, в числе которых можно назвать достаточно высокий уровень зашумленности, погрешности в распределении светового потока и наличие на снимке дополнительных деталей и визуальных артефактов съемки. Компенсация искажений, обусловленных погрешностями и конструктивными особенностями аппаратуры съемки, - необходимый этап предварительной цифровой обработки изображения для получения адекватного цифрового образа зерновки. Искажения значений яркости могут быть обусловлены как неравномерностью светового потока для различных сеансов съемки и для различных участков одной рентгенограммы, так и неравномерностью подложки, на которой расположены зерновки. Предложенные методы позволяют эффективно решать данные задачи и применять рентгенографический метод в самых различных задачах оценки качества семян и зерна.
The X-ray method is often indispensable in the rapid analysis of a number of indicators of seeds and food grains, expressed in a change in the internal structure of the grain. The application of the X-ray method for the analysis of seed quality by introscopic indices (latent insect infestation) is reflected in domestic and international standards and is already widely used. However, it is obvious that in addition to hidden contamination, this method allows to effectively identify a number of other defects and grain quality parameters. In the process of automation of this method and numerical evaluation of radiographic indices, it becomes obvious that for an exact, adequate and well-grounded application of this method it is necessary to solve a number of theoretical and practical problems that are considered in this article. The characteristics of the equipment and the survey process-the spectral composition of the radiation, the focal length, the intensity of radiation, and the size of the focal spot of the X-ray tube-should provide an operative acquisition of X-ray diffraction patterns sufficient for detecting the analyzed details of the object. Features of the application of this equipment are given on the example of the mobile X-ray diagnostic complex PRDU-02 in conjunction with the DIGORA X-ray plate scanner. In addition to the obvious advantages (simplicity and speed of shooting, satisfactory visual quality of the images), this method has a number of drawbacks, including a high level of noisiness, errors in the distribution of the light flux, and the presence of additional details and visual artifacts in the photograph. Compensation of distortions caused by errors and design features of the survey equipment is a necessary stage of preliminary digital image processing in order to obtain an adequate digital image of the grain. Distortion of luminance values can be caused both by the unevenness of the light flux for different shooting sessions and for different sections of one X-ray diffraction pattern, and by the unevenness of the substrate on which the grains are located. The proposed methods allow to effectively solve these problems and apply the radiographic method in a variety of problems of assessing the quality of seeds and grains.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.