Автоматизация рентгенографического метода анализа качества семян и товарного зерна злаковых культур

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.

аппаратура, зараженность, интроскопические показатели, искажения, компенсация, крупные дефекты, продовольственное зерно, рентгенография, семена, съемка, трещиноватость

1. Архипов, М. В. Микрофокусная рентгенография растений / М. В. Архипов, Н. Н. Потрахов. - СПб.: ГНУ АФИ РАСХН, 2008. - 192 с.

2. Белецкий, С. Л. Современные рентгендиагностические комплексы для экспрессоценки качества сырья / С. Л. Белецкий, Е. В. Иванова, Т. В. Фешина // Сб. докладов научнопрактического семинара «Практические аспекты исследования и мониторинга качества сырья и продуктов питания для обеспечения продовольственной безопасности России». - М.: ФГУ НИИПХ Росрезерва, 2010. - С. 78-83.

3. Якушев, В. П. Анализ качества семян по рентгенограмме с помощью ЭВМ / В. П. Якушев [и др.] // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2001. - № 1. - С. 16-17.

4. Методика рентгенографии в земледелии и растениеводстве / М. В. Архипов, Д. И. Алексеева, Н. Ф. Батыгин [и др.]. - М.: РАСХН, 2001. - 102 с.