A portable tomography system with seventy detectors and five gamma-ray sources in fan beam geometry simulated by Monte Carlo method

Velo, Alexandre França; Hamada, M.M.; Carvalho, D.V.S.; Martins, Joao F. T.; Mesquita, C.H.

doi:10.1016/j.flowmeasinst.2016.09.015

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“…The relevant quantities are totaled along with estimates of the results' statistical precision. The MCNP code can be used to simulate gamma-ray interactions, including (i) incoherent and coherent scattering and (ii) the possibility of fluorescent emission following photoelectric absorption [41].…”

Section: Monte Carlo Simulationmentioning

confidence: 99%

New Methodology for Benchmarking Hydrodynamics in Bubble Columns with Intense Internals Using the Radioactive Particle Tracking (RPT) Technique

Farid

Velo

et al. 2023

Processes

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A new methodology for implementing radioactive particle tracking (RPT) in bubble columns with intense vertical rod internals was developed and implemented to investigate the effect of dense internals on hydrodynamics. The methodology utilizes a hybrid of Monte Carlo N-Particle (MCNP) simulation and an automated RPT calibration device to generate a large number of calibration points for accurate reconstruction of the instantaneous positions of radioactive particles using a similarity algorithm. Measurements were conducted in a 6-inch (15.24 cm) Plexiglas column using an air–water system at a superficial gas velocity of 40 cm/s. Vertical Plexiglas rods 0.5 in (1.27 cm) in diameter were used to cover ~25% of the total cross-sectional area of the column to represent the effect of a heat-exchanging tube in industrial Fisher–Tropsch synthesis. The results showed that the internals increased liquid velocity near the center of the column by more than 30%, resulting in enhanced liquid circulation and frequency of liquid eddy movement. In addition, turbulence parameters decreased noticeably when using vertical internals in the bubble column due to a reduction in velocity fluctuations. Reliable data can help validate computational fluid dynamics (CFD) models to predict hydrodynamic parameters at other various conditions.

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Section: Monte Carlo Simulationmentioning

confidence: 99%

New Methodology for Benchmarking Hydrodynamics in Bubble Columns with Intense Internals Using the Radioactive Particle Tracking (RPT) Technique

Farid

Velo

et al. 2023

Processes

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“…While for medical tomography, a patient goes to the computed tomography system (CT), for industrial applications, the CT system should be transported up to the object and, mechanically adapted to the object setting [7]. It is important to design a portable and mechanically adapted to the object.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Investigation of Multiphase Condition in Pipeline Using Gamma Computed Tomography

Azmi

Stefanus

2019

gnd

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INVESTIGATION OF MULTIPHASE CONDITION IN PIPELINE USING GAMMA COMPUTED TOMOGRAPHY. The deposition of sand particles in pipeline is a problem that often occurs in the production and distribution of oil and gas. It could cause increased pressure, equipment failure, pipeline erosion, and production decline. It is very necessary to investigate internal condition of the pipeline without interrupting the operation. Gamma computed tomography (CT) is a technique that can image the internal structure of an object without interrupting or damaging the object (non-destructive testing). This paper presents a preliminary experimental study of multiphase (solid, liquid, and gaseous) conditions inside a horizontal pipe using gamma CT technique. A collimated 137 Cs source with 3.7 GBq activity emitted gamma photons to penetrate a 14 inches diameter horizontal pipe containing sand, water, and gasoline. The photons that penetrated object were detected using a scintillation detector at the other side of object. The scanner system performed translation and rotation scans to get 64 projection data, which will then be reconstructed into an image. The reconstructed images were able to show the pipe wall and the condition of the inside of pipe which was filled with sand, water, and gasoline. The pixel value is linear to material density with R 2 = 0.9543. The result indicated the potential of gamma CT as a suitable technique to be used to investigate the multiphase conditions in the pipeline.

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“…Entretanto, há na indústria, muito interesse em utilizar as informações da tomografia computadorizada a fim de conhecer o interior (i) dos objetos industriais fabricados ou (ii) das máquinas e seus meios de produção. Nestes casos, a tomografia tem como finalidade (a) controlar a qualidade do produto final e (b) otimizar a produção, contribuindo na fase piloto dos projetos e na análise da qualidade dos meios de produção (avaliar as condições operacionais ou de stress das máquinas, reatores e colunas de destilação) sem interromper a produção [4,5].…”

Section: Introductionunclassified

“…(superaquecidos e inflamáveis), ocasionalmente sujeitos a alta pressão interna apresentando muitas dificuldades para ser instalado. Somam-se a estas dificuldades, as composições destes materias, que geralemente são feitos com aço e possuem grandes diâmetros e espessuras que inviabilizam sua análise com raios X convencionais [4,8,9]. Por esta razão, fontes radioativas gama com energias de keV ( 192 Ir), 662 keV ( 137 Cs) a ~ 1250 keV ( Co) são preferíveis [4].…”

Section: Introductionunclassified

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Análise da aplicação de diferentes algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas de objetos industriais

Velo¹

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Agradeço a Deus por me guiar, iluminar e me dar tranquilidade para seguir em frente com os meus objetivos e não desanimar com as dificuldades encontradas, pois ele sabe todos os obstáculos pelos quais passei e passo na minha vida pessoal e profissional. À minha mãe, que sempre foi meu pai e mãe, sendo meu exemplo de vida por sua coragem, força e determinação em todas as adversidades que a vida lhe trouxe. Ao Carlos Consolmagno, no qual o considero um pai, pois sempre me ajudou em tudo que precisei nesses anos em que está na nossa família, me fornecendo os melhores conselhos e me ajudando em todos os aspectos. Aos meus irmãos Vinicius França Velo e Fernanda França Velo da Silva, pelo apoio incondicional sempre prestado a mim em toda a minha jornada acadêmica e de vida. À minha namorada Florença Maria Borges, com quem eu sei que passarei por muitos e muitos momentos de felicidade, e que é a pessoa que a vida escolheu para ser minha companheira nas horas boas e ruins. À minha família, que sempre foi meu suporte para tudo. Ao Instituo de Pesquisas Energéticas e Nucleares, que me acolheu nestes últimos anos, se tornando meu segundo lar. Ao meu orientador Professor Doutor Carlos Henrique de Mesquita, que é uma pessoa no qual tento me espelhar, pelo que é, e pelos conhecimentos que possui. Sempre me fornecendo os melhores conselhos acadêmicos e de vida. À minha coorientadora Professora Doutora Margarida Mizue Hamada, pela sua dedicação e empenho prestados a mim nesta longa jornada de doutorado. Sua ajuda foi fundamental para a conclusão desta etapa. Aos integrantes do laboratório de tomografia, Diego Vergaças, João Trencher e Adriano Oliveira, pelos companheirismos nestes anos de doutorado. Aos servidores e colaboradores do Centro de Tecnologia das Radiações.

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A portable tomography system with seventy detectors and five gamma-ray sources in fan beam geometry simulated by Monte Carlo method

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