В России в 300 раз ускорили изучение горных пород

В этом контексте разработанное программное обеспечение ТПУ играет ключевую роль, обеспечивая возможность проведения исследований с высокой точностью и скоростью. Синхротронный источник фотонов, такой как Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ), становится важным инструментом для анализа горных образцов.

С помощью программного обеспечения от ТПУ и синхротронного источника фотонов исследователи смогут получить данные с разрешением от нанометров до микрометров. Это открывает новые возможности для изучения структуры горных пород и их характеристик, что в свою очередь может привести к более эффективной добыче полезных ископаемых.

Полученные данные не только помогут в организации добычи полезных ископаемых, но и будут ценным инструментом для анализа климатических изменений. Информация, полученная благодаря исследованиям на СКИФ, позволит лучше понять процессы, происходящие в горных породах, и их влияние на окружающую среду.

В современном мире исследования пород становятся все более точными и глубокими благодаря применению компьютерных томографов. Они позволяют получить послойные снимки образцов, но их возможности ограничены. Для более детального изучения материалов ученые обращаются к синхротронному излучению, которое является рентгеновским, но намного более "ярким" в плане разрешения.

Синхротронное излучение формируется при движении электронов по круговой траектории со скоростью, близкой к скорости света. Это позволяет создавать излучение, значительно превосходящее по яркости обычные рентгеновские лучи. Для генерации синхротронного излучения используют специальные установки, такие как синхротроны.

Новейший синхротронный источник, СКИФ, в настоящее время строится в Новосибирской области. Этот проект открывает новые горизонты для исследования материалов и пород, обеспечивая ученым доступ к высокоточным методам анализа и визуализации структур.

Для более глубокого понимания строения и свойств горных пород, а также для оптимизации буровых работ, добычи нефти, газа и других полезных ископаемых, ученые Томского политехнического университета разработали программный продукт "Микрофокус" для одной из станций синхротрона. Этот инновационный софт построен по модульному принципу, что позволяет проводить пред- и пост-обработку первичных проекционных данных с использованием различных фильтров, реконструкцию томографического объема разными методами, а также анализировать количественные характеристики исследуемых образцов на основе результатов томографии.

Определение характеристик образцов играет ключевую роль в научных и практических исследованиях. Полученные данные не только помогают в организации буровых работ и добыче полезных ископаемых, но и используются для анализа изменений климата и разработки новых методов исследования горных пород.

Этот программный продукт открывает новые возможности для исследования материалов и структур на микроуровне, что способствует более точному и глубокому анализу образцов и повышению эффективности различных отраслей промышленности.

Для снижения стоимости исследований керна и увеличения скорости сканирования более чем в 300 раз, Гоголев предложил инновационный подход. Он добавил, что такой подход позволит значительно ускорить процесс исследований в области геологии и нефтегазовой промышленности.

Гоголев объяснил, что разработанный в университете программный продукт также дает возможность интегрировать его с модулями моделирования вспомогательных инструментов для интерактивного анализа и калибровки оборудования. Это значительно упростит процесс обработки данных и повысит точность результатов исследований.

При совместном использовании лабораторных томографов и синхротрона СКИФа можно будет отрабатывать 25 образцов в день. Создание комплексного цифрового двойника на лабораторных томографах обычно длится не менее семи дней и стоит около миллиона рублей. Это значительно повысит эффективность работы исследовательских лабораторий и сократит затраты на проведение исследований.

Эксперты утверждают, что новое программное обеспечение, разработанное для проведения исследований образцов керна на синхротроне СКИФа, сможет значительно ускорить процесс и сократить время на анализ. Согласно проректору Томского политехнического университета, благодаря этому инновационному продукту, за 7-14 дней можно будет обработать более 300 образцов.

Программный продукт специально адаптирован под нужды геологов, что позволяет им проводить исследования более эффективно и точно. Кроме того, платформенная архитектура программы открывает широкие возможности для создания собственных модулей и интеграции сторонних разработок. Это значительно расширяет функциональность и гибкость инструмента для проведения сканирования объектов.

Необходимо отметить, что такая инновационная разработка имеет потенциал революционизировать процесс исследований в геологической отрасли, делая его более доступным и эффективным. Внедрение нового программного обеспечения на практике может привести к существенному улучшению процесса анализа образцов керна и значительно ускорить получение результатов исследований.

Источник и фото - ria.ru