JPS6129747A - Ｘ線応力測定装置 - Google Patents
Ｘ線応力測定装置Info
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- JPS6129747A JPS6129747A JP15131684A JP15131684A JPS6129747A JP S6129747 A JPS6129747 A JP S6129747A JP 15131684 A JP15131684 A JP 15131684A JP 15131684 A JP15131684 A JP 15131684A JP S6129747 A JPS6129747 A JP S6129747A
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- Japan
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- ray
- rays
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
- G01N23/207—Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
金属あるいはセテミッタ等における内部応力の測定ｇＸ
線の回折が利用される。すなわち結晶格子面の間隔がそ
の格子面の方向と応力の方向との関係によって変化する
ことを利用して、入射ｘｌＩの方向と回折角との関係ま
たは結晶格子面の方向と回折角との関係を観測して応力
を求めるもので、従来社一般に前者の方式によって−た
が、結晶の方位分布に異方性がある場合等は誤差を生ず
る０また後者はこの欠点を除くことが出来る反面、従来
は装置の（ａ成が複雑で簡単に測定を行い得な一欠点が
あった。従って本発Ｆ！Ａ社・後者すなわち結晶格子面
の方向とＸ線の回折角との関係にもとづ−て誤差のない
測定を迅速で容易に行≠得ると共に簡単な１ｓ成の装置
を提供しようとするものである。以下これにつ−て説明
するＯ 第１図は結晶格子面の方向と１１１回折角との関係から
試料の内部応力を測定する場合のｘＩｌ光学系を示した
図て、試料ｌの表面２ａ紙面と直角に配置されて−るが
、その試料面２における内部応力測定点３にＸ線源番か
ら矢印のようにＸ線ビーム５を入射させると１そのＸ線
は結晶格子（ｌｌｉａで回折する◎この回折Ｉ線マな検
出器８で検出してビーム６と回折Ｘ線〕との間の角度２
０を求めるとＮ上記格子面６はこの角の２等分Ｊｉｌ
ｏ Ｋ直角である０かつ試料の表面２に垂直な直１１１
．ｚＯと上記２等分線９との間の角度−を変化して上述
の測定な繰返ずことｋより またＦｌはヤング率−Ｐはポアソン比、−〇は無歪にお
けるブラッグ角である◎ から点３における試料の内部応力外を求める仁とができ
る口この測定は通常４種以上のφにつ０て行われるが、
均質等方性でな一試料托おψては＃ｈ−と２−との間に
直線性が得られな−ためにφを微小間隔で変化して多数
の測定を行う必要があり、かつ応力の算出にもω式より
更に複雑な式を用−なければならない口重発明は特許請
求の範囲に記載した構成によってこの測定を容易迅速に
行−得るようにしたものである口すなわち回折Ｘ線の検
出に円弧状の位置敏感型Ｘ線検出器を用いて１その円弧
の中心に試料の応力側足点を配置すると共に上記検出器
とｘｌ！ｌＩ源とを一体にｅ威し、前記測定点を中心ｔ
して試料また＃′ｉ検出器と】：線源とを回動させ、検
出器に入射するＸ線の位置と強度との関係を分析して例
えば電子計算機によ、り前記第は前記第１図の検出器８
がその両１に：多数配列さｎていることｋなるホら、各
検出器によって種々の向きの結晶格子面についてそ１ｔ
ぞれ一定の回折角の回折ＸｔＳが存在するか否かの検出
が行われる口また試料ｌあるψはＸ線源４と検出器８２
を一体七して咽〜させると、上記各検出器によって検出
される回折ｘｓの回折角は変化しないがその回折ｘｓを
生ずる結晶格子面の向きが連続的に変化する。かつ検出
器として位置敏感型Ｘ線検出器を用−ることにより実効
的Ｋ ｚｏｏ個以上の検出器８を配列した場合上同等以
上の位置分解能を得ることができる。このため上記装置
を用−て各方向を向−た結晶格子面による回折ｘｔｓの
回折角を測定することができる。すなわち上記検出器の
出力を分析して電子計算機等に加えることにより１例え
ば前記第（１）式等によっ【応力虐が求められる口従っ
て本発明の装置は構成が簡単で−しかも唯１回の走査に
より測定操作が完了するから１極めて迅速で容易に測定
を行−得ると共に粗粒結晶試料ある−は集合組織をもつ
試料等につ−ても誤差のな一精密な測定を行≠得る等の
作用効果がある０第２図は本発明実施例の構成を示した
図て、装置の基台ａｙ−円弧状の案内軌道ムを設けて１
この軌道に沿って移動する保持台Ｈ上にＸ線管日と円弧
状の位置敏感１１１Ｘｍ検出器ｐとを取付けである◎な
お検出器りの円弧の中心点と軌道Ａの円弧の中心とは一
致してψるが、この中心点に試料１の測定点３が配置さ
れるように基台Ｂを設定するＤまた図示してな−が基台
１１には保持台■を軌道ムＫｆＩ！１つて適宜の速度で
移動させる駆動源を設け、６つ検出器１の出力を加えら
れる位置分析回路ｒとその出方を加えられる電子計算器
ａ等を設けである＠上述の装置におψて、Ｘ線管８から
試料面の測定点３ＫＸｔｌｌビームδを入射させると、
その点から回折ｘｓｌ！フｌ−１！・・・・・−の何れ
かが発生して位置敏感型Ｘ線検出器りで検出される。こ
の検出器りにお−で、マルチチャンネルアナライザＭの
コンバージョンゲインによって定まる位置分解能ｎは一
般に１２８〜２５６程度であるが、その各単位検出部を
ｄ、、ｄ、、、−、ｄｎとすると、上記回折ＸＩ！７１
ｓ′１ｆｉ・・”がこの各検出部で検出される口すなわ
ち第２図に実線で示した状Ｍ Ｋ ｉ３いて、もし回折
ｘＨフ１が発生したものとすると＼その回折ｘｔａはＸ
線ビーム５と回折Ｘ線〒１との２等分ｎＭｘに直角な格
子面をもつ結晶によるものであり、また回＆ｒｘｓ！ｊ
Ｉ−はビーム５とこの回折ＸＩ／ｍ’１ｍとの２等分線
２ｆ、に直角な格子面の紡シによって発生したものであ
る。従ってこの状態で仮りに回折Ｘ線フ、が検出された
ものとすると、その回折ｘｓの回折角２＃、およびこの
回折Ｘ線を発生した結晶格子面の方向が２等分線Ｎ１に
直角である仁とがＷ明する。同様に回折ｘ郡フ、が検出
されたものとすれば、その回折Ｘ線を発生した結晶格子
面は２等分線Ｎ−に直角であり、また回折ｘｇ７□とマ
、の間の角度をΔ−とす−るとき、回折角Ｉ！ｉ２（＃
十Ｊっであることが判明する口つぎに保持台■が第２図
に鎖線て示Ｉ−た位置に移動して、−検出部ｄ、がｄｌ
の位置に、またＸ線源Ｂは鎖線の位置になったものきす
ると、検出′部ｄｘｌｃよって前記２等分線Ｎ１に直角
な格子面による回折ｘＩ！が検出されて、その回折角は
ａ（ｇ＋ｊりである０このように保持台■の走査によっ
て２等分線町、夏嘗・・・・・夏。
線の回折が利用される。すなわち結晶格子面の間隔がそ
の格子面の方向と応力の方向との関係によって変化する
ことを利用して、入射ｘｌＩの方向と回折角との関係ま
たは結晶格子面の方向と回折角との関係を観測して応力
を求めるもので、従来社一般に前者の方式によって−た
が、結晶の方位分布に異方性がある場合等は誤差を生ず
る０また後者はこの欠点を除くことが出来る反面、従来
は装置の（ａ成が複雑で簡単に測定を行い得な一欠点が
あった。従って本発Ｆ！Ａ社・後者すなわち結晶格子面
の方向とＸ線の回折角との関係にもとづ−て誤差のない
測定を迅速で容易に行≠得ると共に簡単な１ｓ成の装置
を提供しようとするものである。以下これにつ−て説明
するＯ 第１図は結晶格子面の方向と１１１回折角との関係から
試料の内部応力を測定する場合のｘＩｌ光学系を示した
図て、試料ｌの表面２ａ紙面と直角に配置されて−るが
、その試料面２における内部応力測定点３にＸ線源番か
ら矢印のようにＸ線ビーム５を入射させると１そのＸ線
は結晶格子（ｌｌｉａで回折する◎この回折Ｉ線マな検
出器８で検出してビーム６と回折Ｘ線〕との間の角度２
０を求めるとＮ上記格子面６はこの角の２等分Ｊｉｌ
ｏ Ｋ直角である０かつ試料の表面２に垂直な直１１１
．ｚＯと上記２等分線９との間の角度−を変化して上述
の測定な繰返ずことｋより またＦｌはヤング率−Ｐはポアソン比、−〇は無歪にお
けるブラッグ角である◎ から点３における試料の内部応力外を求める仁とができ
る口この測定は通常４種以上のφにつ０て行われるが、
均質等方性でな一試料托おψては＃ｈ−と２−との間に
直線性が得られな−ためにφを微小間隔で変化して多数
の測定を行う必要があり、かつ応力の算出にもω式より
更に複雑な式を用−なければならない口重発明は特許請
求の範囲に記載した構成によってこの測定を容易迅速に
行−得るようにしたものである口すなわち回折Ｘ線の検
出に円弧状の位置敏感型Ｘ線検出器を用いて１その円弧
の中心に試料の応力側足点を配置すると共に上記検出器
とｘｌ！ｌＩ源とを一体にｅ威し、前記測定点を中心ｔ
して試料また＃′ｉ検出器と】：線源とを回動させ、検
出器に入射するＸ線の位置と強度との関係を分析して例
えば電子計算機によ、り前記第は前記第１図の検出器８
がその両１に：多数配列さｎていることｋなるホら、各
検出器によって種々の向きの結晶格子面についてそ１ｔ
ぞれ一定の回折角の回折ＸｔＳが存在するか否かの検出
が行われる口また試料ｌあるψはＸ線源４と検出器８２
を一体七して咽〜させると、上記各検出器によって検出
される回折ｘｓの回折角は変化しないがその回折ｘｓを
生ずる結晶格子面の向きが連続的に変化する。かつ検出
器として位置敏感型Ｘ線検出器を用−ることにより実効
的Ｋ ｚｏｏ個以上の検出器８を配列した場合上同等以
上の位置分解能を得ることができる。このため上記装置
を用−て各方向を向−た結晶格子面による回折ｘｔｓの
回折角を測定することができる。すなわち上記検出器の
出力を分析して電子計算機等に加えることにより１例え
ば前記第（１）式等によっ【応力虐が求められる口従っ
て本発明の装置は構成が簡単で−しかも唯１回の走査に
より測定操作が完了するから１極めて迅速で容易に測定
を行−得ると共に粗粒結晶試料ある−は集合組織をもつ
試料等につ−ても誤差のな一精密な測定を行≠得る等の
作用効果がある０第２図は本発明実施例の構成を示した
図て、装置の基台ａｙ−円弧状の案内軌道ムを設けて１
この軌道に沿って移動する保持台Ｈ上にＸ線管日と円弧
状の位置敏感１１１Ｘｍ検出器ｐとを取付けである◎な
お検出器りの円弧の中心点と軌道Ａの円弧の中心とは一
致してψるが、この中心点に試料１の測定点３が配置さ
れるように基台Ｂを設定するＤまた図示してな−が基台
１１には保持台■を軌道ムＫｆＩ！１つて適宜の速度で
移動させる駆動源を設け、６つ検出器１の出力を加えら
れる位置分析回路ｒとその出方を加えられる電子計算器
ａ等を設けである＠上述の装置におψて、Ｘ線管８から
試料面の測定点３ＫＸｔｌｌビームδを入射させると、
その点から回折ｘｓｌ！フｌ−１！・・・・・−の何れ
かが発生して位置敏感型Ｘ線検出器りで検出される。こ
の検出器りにお−で、マルチチャンネルアナライザＭの
コンバージョンゲインによって定まる位置分解能ｎは一
般に１２８〜２５６程度であるが、その各単位検出部を
ｄ、、ｄ、、、−、ｄｎとすると、上記回折ＸＩ！７１
ｓ′１ｆｉ・・”がこの各検出部で検出される口すなわ
ち第２図に実線で示した状Ｍ Ｋ ｉ３いて、もし回折
ｘＨフ１が発生したものとすると＼その回折ｘｔａはＸ
線ビーム５と回折Ｘ線〒１との２等分ｎＭｘに直角な格
子面をもつ結晶によるものであり、また回＆ｒｘｓ！ｊ
Ｉ−はビーム５とこの回折ＸＩ／ｍ’１ｍとの２等分線
２ｆ、に直角な格子面の紡シによって発生したものであ
る。従ってこの状態で仮りに回折Ｘ線フ、が検出された
ものとすると、その回折ｘｓの回折角２＃、およびこの
回折Ｘ線を発生した結晶格子面の方向が２等分線Ｎ１に
直角である仁とがＷ明する。同様に回折ｘ郡フ、が検出
されたものとすれば、その回折Ｘ線を発生した結晶格子
面は２等分線Ｎ−に直角であり、また回折ｘｇ７□とマ
、の間の角度をΔ−とす−るとき、回折角Ｉ！ｉ２（＃
十Ｊっであることが判明する口つぎに保持台■が第２図
に鎖線て示Ｉ−た位置に移動して、−検出部ｄ、がｄｌ
の位置に、またＸ線源Ｂは鎖線の位置になったものきす
ると、検出′部ｄｘｌｃよって前記２等分線Ｎ１に直角
な格子面による回折ｘＩ！が検出されて、その回折角は
ａ（ｇ＋ｊりである０このように保持台■の走査によっ
て２等分線町、夏嘗・・・・・夏。
Ｋそれぞれ直角な名結晶格子面による回折Ｘ線の回折角
を知ることができる。従って検出ｓｎの出力を、位置分
析回路アおよびマルチチャンネルアナライザ舅な介して
電子計算機ａＹ−加えることにより、測定点３の内部応
力の大きさおよび方向が測定される。
を知ることができる。従って検出ｓｎの出力を、位置分
析回路アおよびマルチチャンネルアナライザ舅な介して
電子計算機ａＹ−加えることにより、測定点３の内部応
力の大きさおよび方向が測定される。
なお上記実施例は試料を回定して、Ｘ線検出器とｘＩＪ
源とを移動させたものであるが、基台Ｂ上に試料の取付
部を設けて、Ｘ線検出器と！線源とを固定Ｌ％試料だけ
をその測定点Ｓのまわりで回転さ（ることによっても同
様の原理にもとづいて内部応力の測定を行い得ることは
明らかである・
源とを移動させたものであるが、基台Ｂ上に試料の取付
部を設けて、Ｘ線検出器と！線源とを固定Ｌ％試料だけ
をその測定点Ｓのまわりで回転さ（ることによっても同
様の原理にもとづいて内部応力の測定を行い得ることは
明らかである・
第１図は本２Ａ８１４の製置による応力測定の原理を説
明する線図、第２図は本発明実施例の構成を示した図で
ある０なお図にお−で、Ｂは基台、Ａは案内軌道、Ｒは
保持台、日はＸ線管、Ｄは位置敏ｌ１ａＷＸ＆ｌ検出器
、′Ｐは位置分析回路・Ｍはマルチチャンネルアナライ
ザ、ＣＦｉ電子計算器−１は試料である。
明する線図、第２図は本発明実施例の構成を示した図で
ある０なお図にお−で、Ｂは基台、Ａは案内軌道、Ｒは
保持台、日はＸ線管、Ｄは位置敏ｌ１ａＷＸ＆ｌ検出器
、′Ｐは位置分析回路・Ｍはマルチチャンネルアナライ
ザ、ＣＦｉ電子計算器−１は試料である。
Claims (1)
- 試料面の内部応力測定点を中心とする円弧状の位置敏感
型Ｘ線検出器と上記測定点にＸ線を照射するＸ線源とを
同一の保持台に取付けて、上記試料と保持台とを前記測
定点のまわりで相対的に回動させる手段を設けると共に
、前記位置敏感型Ｘ線検出器に入射する回折Ｘ線の強度
と位置の関係を分析して試料の内部応力を算出する手段
を設けたことを特徴とするＸ線応力測定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15131684A JPS6129747A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Ｘ線応力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15131684A JPS6129747A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Ｘ線応力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6129747A true JPS6129747A (ja) | 1986-02-10 |
Family
ID=15515973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15131684A Pending JPS6129747A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Ｘ線応力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6129747A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03154834A (ja) * | 1989-11-11 | 1991-07-02 | Rigaku Corp | 残留応力測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425785A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Keijirou Inoue | Xxray analyzer |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP15131684A patent/JPS6129747A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425785A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Keijirou Inoue | Xxray analyzer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03154834A (ja) * | 1989-11-11 | 1991-07-02 | Rigaku Corp | 残留応力測定装置 |
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