JPH0714873Y2 - Ｘ線回折測定装置 - Google Patents
Ｘ線回折測定装置Info
- Publication number
- JPH0714873Y2 JPH0714873Y2 JP1986152600U JP15260086U JPH0714873Y2 JP H0714873 Y2 JPH0714873 Y2 JP H0714873Y2 JP 1986152600 U JP1986152600 U JP 1986152600U JP 15260086 U JP15260086 U JP 15260086U JP H0714873 Y2 JPH0714873 Y2 JP H0714873Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- ray
- diffraction
- sample
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 本考案は例えば鉄鋼材料における残留オーステナイトの
測定等に用いるためのＸ線回折測定装置に関する。
測定等に用いるためのＸ線回折測定装置に関する。
従来のＸ線回折測定装置は、試料を中心とする円弧状の
軌道に沿って１つのＸ線検出器を走査することにより、
回折角と強度との関係を測定する構造であった。しかし
このような装置を用いて、例えば鉄鋼の残留オーステナ
イトを検出しようとすると鉄の蛍光Ｘ線による妨害を受
けないクロームターゲツトＸ線管を用いた場合に、α相
であるマルテンサイトの回折角２θは155.8度、γ相で
あるオーステナイトの回折角は128.2度となる。すなわ
ちマルテンサイトによる回折線と投射Ｘ線との間の角度
は僅かに20度強に過ぎない。従ってＸ線管あるいは検出
器の縁で回折線または投射Ｘ線が遮蔽されることを防止
するためには、試料とＸ線源並びに前記円弧状軌道の半
径を充分大きくしなければならない。このため強度の弱
いオーステナイトの回折線を正確に検出することが困難
になる欠点があつた。従って本考案は例えば上述のよう
な欠点を除去し、回折角の大きいＸ線をも容易に検出す
ることができて、しかも回折角の比較的小さいＸ線は、
その強度を精密に検出することのできる装置を提供する
ものである。
軌道に沿って１つのＸ線検出器を走査することにより、
回折角と強度との関係を測定する構造であった。しかし
このような装置を用いて、例えば鉄鋼の残留オーステナ
イトを検出しようとすると鉄の蛍光Ｘ線による妨害を受
けないクロームターゲツトＸ線管を用いた場合に、α相
であるマルテンサイトの回折角２θは155.8度、γ相で
あるオーステナイトの回折角は128.2度となる。すなわ
ちマルテンサイトによる回折線と投射Ｘ線との間の角度
は僅かに20度強に過ぎない。従ってＸ線管あるいは検出
器の縁で回折線または投射Ｘ線が遮蔽されることを防止
するためには、試料とＸ線源並びに前記円弧状軌道の半
径を充分大きくしなければならない。このため強度の弱
いオーステナイトの回折線を正確に検出することが困難
になる欠点があつた。従って本考案は例えば上述のよう
な欠点を除去し、回折角の大きいＸ線をも容易に検出す
ることができて、しかも回折角の比較的小さいＸ線は、
その強度を精密に検出することのできる装置を提供する
ものである。
本考案は従来の装置のように、１個の検出器を１っの円
弧状軌道に沿って移動させることにより回折角の測定を
行う構成によることなく、複数個の位置敏感形Ｘ線検出
器を用いてそれぞれで適宜の回折角範囲のＸ線を検出
し、かつ回折角の大きい側のＸ線検出器と試料面との距
離が、回折角の小さい側のＸ線検出器と試料面との距離
よりも大きくなるようにしたものである。すなわち回折
角の大きいＸ線の検出器は、試料との間の距離が大きい
位置に配置されるために、検出器の縁の部分で投射Ｘ線
が遮断される角度範囲を充分小さくして、広角度範囲に
亘る測定を可能にすると共に回折角の小さいＸ線に対し
ては検出器と試料との間の距離を小さくすることによっ
て、その強度を精密に測定し得る作用効果がある。なお
検出器と試料との間の距離の相違にもとづく検出感度の
差は、これを電子計算器の併用によって時間遅れなく補
正することができる。
弧状軌道に沿って移動させることにより回折角の測定を
行う構成によることなく、複数個の位置敏感形Ｘ線検出
器を用いてそれぞれで適宜の回折角範囲のＸ線を検出
し、かつ回折角の大きい側のＸ線検出器と試料面との距
離が、回折角の小さい側のＸ線検出器と試料面との距離
よりも大きくなるようにしたものである。すなわち回折
角の大きいＸ線の検出器は、試料との間の距離が大きい
位置に配置されるために、検出器の縁の部分で投射Ｘ線
が遮断される角度範囲を充分小さくして、広角度範囲に
亘る測定を可能にすると共に回折角の小さいＸ線に対し
ては検出器と試料との間の距離を小さくすることによっ
て、その強度を精密に測定し得る作用効果がある。なお
検出器と試料との間の距離の相違にもとづく検出感度の
差は、これを電子計算器の併用によって時間遅れなく補
正することができる。
第１図は本考案実施例の正面図、第２図はその右側面図
で、必要に応じては内部をポンプで排気されるコリメー
タ１を用いて、例えばクロームターゲツトＸ線管２から
鉄鋼等の試料３上の点ｐに細い平行Ｘ線を入射させる。
この点ｐを通って紙面に直角な軸４によつて微調整腕５
および６の一端をそれぞれ独立に回動し得るように支持
し、腕5,6の他端にそれぞれ位置敏感形Ｘ線検出器７お
よび８を取り付けてある。検出器7,8は試料３に対向す
る面にそれぞれ帯状のＸ線窓９を有し、この窓に入射す
るＸ線の位置、すなわち窓の長手方向における入射点並
びにその強度に対応した信号を送出する。なお前記腕5,
6は図示してないが、比較的小さい適当な範囲で検出器
7,8の位置調整を行って固定される機構を具備し、測定
中は固定状態に置かれる。また検出器７は試料３上の点
ｐから破線で示したように角Ａの範囲に回折したＸ線を
検出し、検出器８は角Ｂの範囲の回折線を検出するもの
で、前者は点ｐから充分大きい距離１の位置に、後者は
これより小さい適当な距離ｍの位置に配置される。第１
図の角Ｄは、検出器７のＸ線管２に近い側の測定限界と
投射Ｘ線とのなす角度であり、角Ｃは、検出器８のＸ線
管２に近い側の測定限界と投射Ｘ線とのなす角度であ
る。検出器７および８によってそれぞれ検出することの
できる最大回折角はそれぞれ（π−Ｄ）並びに（π−
Ｃ）であり、また検出できる最小の回折角はそれぞれ
｛π−（Ｄ＋Ａ）｝並びに｛π−（Ｃ＋Ｂ）｝である。
なお、この実施例では（Ｃ＋Ｂ）＝π/2となっているの
で、検出器８が検出できる最小の回折角はπ/2となる。
ここで、（Ｄ＋Ａ）よりＣが小さくなるように設計する
と、検出器８で検出できる最大回折角（π−Ｃ）が、検
出器７が検出できる最小回折角｛π−（Ｄ＋Ａ）｝を上
回ることになり、その結果、回折角がπ/2から（π−
Ｄ）の範囲内にある全ての回折Ｘ線を検出器７または８
のいずれかによって検出することができる。
で、必要に応じては内部をポンプで排気されるコリメー
タ１を用いて、例えばクロームターゲツトＸ線管２から
鉄鋼等の試料３上の点ｐに細い平行Ｘ線を入射させる。
この点ｐを通って紙面に直角な軸４によつて微調整腕５
および６の一端をそれぞれ独立に回動し得るように支持
し、腕5,6の他端にそれぞれ位置敏感形Ｘ線検出器７お
よび８を取り付けてある。検出器7,8は試料３に対向す
る面にそれぞれ帯状のＸ線窓９を有し、この窓に入射す
るＸ線の位置、すなわち窓の長手方向における入射点並
びにその強度に対応した信号を送出する。なお前記腕5,
6は図示してないが、比較的小さい適当な範囲で検出器
7,8の位置調整を行って固定される機構を具備し、測定
中は固定状態に置かれる。また検出器７は試料３上の点
ｐから破線で示したように角Ａの範囲に回折したＸ線を
検出し、検出器８は角Ｂの範囲の回折線を検出するもの
で、前者は点ｐから充分大きい距離１の位置に、後者は
これより小さい適当な距離ｍの位置に配置される。第１
図の角Ｄは、検出器７のＸ線管２に近い側の測定限界と
投射Ｘ線とのなす角度であり、角Ｃは、検出器８のＸ線
管２に近い側の測定限界と投射Ｘ線とのなす角度であ
る。検出器７および８によってそれぞれ検出することの
できる最大回折角はそれぞれ（π−Ｄ）並びに（π−
Ｃ）であり、また検出できる最小の回折角はそれぞれ
｛π−（Ｄ＋Ａ）｝並びに｛π−（Ｃ＋Ｂ）｝である。
なお、この実施例では（Ｃ＋Ｂ）＝π/2となっているの
で、検出器８が検出できる最小の回折角はπ/2となる。
ここで、（Ｄ＋Ａ）よりＣが小さくなるように設計する
と、検出器８で検出できる最大回折角（π−Ｃ）が、検
出器７が検出できる最小回折角｛π−（Ｄ＋Ａ）｝を上
回ることになり、その結果、回折角がπ/2から（π−
Ｄ）の範囲内にある全ての回折Ｘ線を検出器７または８
のいずれかによって検出することができる。
このように本考案のＸ線回折測定装置は、複数個の位置
敏感形Ｘ線検出器を用いるから、その１つ例えば７を試
料３から充分大きい距離１の位置に配置することによっ
て、この検出器の端部７′とコリメータ１との衝突によ
り検出不能となる角度Ｄを充分小さくすることができ
る。また、検出器７から試料３までの距離を、Ｘ線管２
から試料３までの距離よりも大きくした場合は、Ｘ線管
２の縁の部分で回折線が遮蔽される位置まで角度Ｄを充
分小さくすることができる。しかも他方の検出器８等
は、これを試料に充分近い位置に配置することによつ
て、弱い回折線を高感度で検出することが可能となる。
このような実施例を鉄鋼の残留オーステナイトの測定に
適用する例を以下に説明する。炭素鋼をγ相のオーステ
イト状態から焼き入れすると、ほどんどがα相のマルテ
ンサイトに変態するが、γ相のオーステナイトが残るこ
とがある。これを残留オーステイトと呼び、歯車や工具
鋼などではこの残留オーステイナイトの体積率を制御す
る要求がある。この残留オーステナイトの体積率をＸ線
回折で測定するには、α相のマルテンサイトの（211）
面からの回折線のプロファイルの積分強度と、γ相のオ
ーステナイトの（220）面からの回折線のプロファイル
の積分強度とを比較すればよい。そこで、上述の実施例
をこの残留オーステナイトの測定に適用すると、α相の
マルテンサイトからの回折線（回折角２θ＝155.8度）
を検出器７で検出できるとともに、γ相のオーステナイ
トからの回折線（回折角２θ＝128.2度）を検出器８で
検出できる。検出器７は、試料３から遠い位置に配置し
てあるので、２θ＝155.8度というような大きな回折角
を測定する場合でも、検出器７がコリメータ１に衝突す
ることはない。このα相のマルテンサイトからの回折線
の強度は比較的強いので、検出器７を遠くても、検出精
度はそれほど低下しない。これに対して、γ相のオース
テイトからの回折線の強度は比較的弱いので、検出器８
を検出器７よりも試料３に近付けることによって高精度
の測定ができる。検出器８は２θ＝128.2度の回折線を
測定する位置にあってコリメータ１からは離れているの
で、検出器８を試料３に近付けても、検出器８がコリメ
ータ１に衝突する心配はない。検出器と試料との間の距
離に基づく検出感度の差は、電子計算器によって補正を
すればよい。本実施例によれば、残留オーステナイトの
体積率が１％程度の試料でも測定が可能である。かつ検
出器を機械的に移動させて測定を行う等の必要がないか
ら、測定に要する時間も著しく短縮される。
敏感形Ｘ線検出器を用いるから、その１つ例えば７を試
料３から充分大きい距離１の位置に配置することによっ
て、この検出器の端部７′とコリメータ１との衝突によ
り検出不能となる角度Ｄを充分小さくすることができ
る。また、検出器７から試料３までの距離を、Ｘ線管２
から試料３までの距離よりも大きくした場合は、Ｘ線管
２の縁の部分で回折線が遮蔽される位置まで角度Ｄを充
分小さくすることができる。しかも他方の検出器８等
は、これを試料に充分近い位置に配置することによつ
て、弱い回折線を高感度で検出することが可能となる。
このような実施例を鉄鋼の残留オーステナイトの測定に
適用する例を以下に説明する。炭素鋼をγ相のオーステ
イト状態から焼き入れすると、ほどんどがα相のマルテ
ンサイトに変態するが、γ相のオーステナイトが残るこ
とがある。これを残留オーステイトと呼び、歯車や工具
鋼などではこの残留オーステイナイトの体積率を制御す
る要求がある。この残留オーステナイトの体積率をＸ線
回折で測定するには、α相のマルテンサイトの（211）
面からの回折線のプロファイルの積分強度と、γ相のオ
ーステナイトの（220）面からの回折線のプロファイル
の積分強度とを比較すればよい。そこで、上述の実施例
をこの残留オーステナイトの測定に適用すると、α相の
マルテンサイトからの回折線（回折角２θ＝155.8度）
を検出器７で検出できるとともに、γ相のオーステナイ
トからの回折線（回折角２θ＝128.2度）を検出器８で
検出できる。検出器７は、試料３から遠い位置に配置し
てあるので、２θ＝155.8度というような大きな回折角
を測定する場合でも、検出器７がコリメータ１に衝突す
ることはない。このα相のマルテンサイトからの回折線
の強度は比較的強いので、検出器７を遠くても、検出精
度はそれほど低下しない。これに対して、γ相のオース
テイトからの回折線の強度は比較的弱いので、検出器８
を検出器７よりも試料３に近付けることによって高精度
の測定ができる。検出器８は２θ＝128.2度の回折線を
測定する位置にあってコリメータ１からは離れているの
で、検出器８を試料３に近付けても、検出器８がコリメ
ータ１に衝突する心配はない。検出器と試料との間の距
離に基づく検出感度の差は、電子計算器によって補正を
すればよい。本実施例によれば、残留オーステナイトの
体積率が１％程度の試料でも測定が可能である。かつ検
出器を機械的に移動させて測定を行う等の必要がないか
ら、測定に要する時間も著しく短縮される。
第１図は本考案実施例の正面図、第２図は第１図の装置
の右側面図である。なお図において、１はコリメータ、
２はＸ線管、３は試料、４は軸、５および６は微調整
腕、７および８は位置敏感形Ｘ線検出器、９はＸ線窓で
ある。
の右側面図である。なお図において、１はコリメータ、
２はＸ線管、３は試料、４は軸、５および６は微調整
腕、７および８は位置敏感形Ｘ線検出器、９はＸ線窓で
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】試料面に所定の波長の細い平行Ｘ線を入射
させる細長いコリメータと上記試料面で所望の平面内に
回折したＸ線の回折角をそれぞれ検出する複数個の位置
敏感型Ｘ線検出器とを有し、上記複数個のＸ線検出器の
うち回折角の大きい側のＸ線検出器と試料面との距離
が、回折角の小さい側のＸ線検出器と試料面との距離よ
りも大きくなっていることを特徴とするＸ線回折測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986152600U JPH0714873Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Ｘ線回折測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986152600U JPH0714873Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Ｘ線回折測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358740U JPS6358740U (ja) | 1988-04-19 |
| JPH0714873Y2 true JPH0714873Y2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=31070730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986152600U Expired - Lifetime JPH0714873Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Ｘ線回折測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714873Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4851679A (ja) * | 1971-10-29 | 1973-07-20 | ||
| JPS55163445A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-19 | Kawasaki Steel Corp | On-line measurement of austenitic quantity in rolled steel plate |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP1986152600U patent/JPH0714873Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358740U (ja) | 1988-04-19 |
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