EA000345B1 - Method for determining the deformation mode of large articles made of crystalline materials and portable x-ray diffractometer for realising thereof - Google Patents
Method for determining the deformation mode of large articles made of crystalline materials and portable x-ray diffractometer for realising thereof Download PDFInfo
- Publication number
- EA000345B1 EA000345B1 EA199800047A EA199800047A EA000345B1 EA 000345 B1 EA000345 B1 EA 000345B1 EA 199800047 A EA199800047 A EA 199800047A EA 199800047 A EA199800047 A EA 199800047A EA 000345 B1 EA000345 B1 EA 000345B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- ray
- wavelength
- portable
- radiation
- source
- Prior art date
Links
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
- G01N23/20008—Constructional details of analysers, e.g. characterised by X-ray source, detector or optical system; Accessories therefor; Preparing specimens therefor
- G01N23/20016—Goniometers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ренттеноструктурного анализа, а конкретно к рентгеновским способам и дифрактометрам и может быть использовано для неразрушающего контроля напряженного состояния в крупногабаритных изделиях из кристаллических материалов их текстуры и фазового состава.
Рентгенографические способы определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий находят все более широкое использование в технике неразрушающего контроля.
Известные дифрактометрические способы определения напряженно-деформированного состояния базируются на трех основных методах съемки, два из которых представляют собой (Хейкер Д.М. Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов. - Л., Машиностроение, 1973, с.89):
метод, включающий поворот исследуемого объекта вокруг оси гониометра независимо от детектора на угол Ω (Ω-метод), при этом плоскость образца должна быть ориентирована касательно к фокусирующей окружности;
X - метод, характеризующийся постоянством условий фокусировки. Образец поворачивают в гониометре относительно экваториальной плоскости на угол X.
Третий метод (Sin2\p) - метод) основан на изменении положения брегговской плоскости относительно нормали к поверхности исследуемого объекта на ряд последовательных углов ψ и последующем выявлении зависимости деформации от квадратов синусов этих углов (Комяк Н.И., Мясников Ю.Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. - Л., Машиностроение, 1972, с. 17).
В основе широко используемых в практике измерений рентгеновских дифрактометров положены две фокусирующие геометрические схемы и одна геометрическая схема параллельного пучка.
Рентгеновский дифрактометр, основанный на фокусировке по Бреггу-Брентано, предполагает размещение исследуемого объекта в центе окружности гониометра, на которой располагаются фокус рентгеновской трубки и приемная щель позиционно-чувствительного детектора. Условие фокусировки обеспечивается размещением поверхности исследуемого объекта касательно к фокусирующей окружности, проходящей через фокус источника рентгеновского излучения, центр исследуемого объекта и приемную щель детектора, при этом каждому углу дифракции соответствует свой радиус окружности (Комяк Н.И., Мясников Ю.Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. - Л., Машиностроение, 1972, с.24).
Для рентгеновских дифрактометров, основанных на упомянутом методе фокусировки, характерно влияние плоской формы образца на дефокусировку, которая проявляется в зависимости от предельной расходимости первичного пучка при наклоне брегговской плоскости на угол ψ, а также обусловленной отклонением первичного рентгеновского пучка излучения от направления на ось гониометра. Кроме того, оказывает влияние смещение поверхности исследуемого объекта от оси гониометра и предельная глубина проникновения рентгеновского излучения в исследуемый объект. Для устранения влияния дефокусировки, вносимой наклонными съемками, щель детектора перемещают по радиусу гониометра, что обусловливает необходимость введения в конструкцию сложных кинематических схем (Комяк Н.И., Мясников Ю.Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. - Л., Машиностроение, 1972, с.36).
Фокусировка по Зееману-Болину заключается в том, что поверхность исследуемого объекта, фокус источника рентгеновского излучения и детектор располагают на одной неизменной окружности, являющейся фокусирующей окружностью. При любом положении исследуемого объекта на окружности будут соблюдаться условия фокусировки. Это положение и определяет угол наблюдения Ψ. Отклонение от идеальной фокусировки связано с плоской поверхностью исследуемого объекта, что как и в случае фокусировки по Бреггу - Брентано является дополнительным источником погрешностей в определении напряжений (Комяк Н.И., Мясников Ю.Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. - Л., Машиностроение, 1972, с. 38).
В дифрактометре, основанном на геометрии Зеемана-Болина, исследуемый объект размещают в специальном держателе, с возможностью вращения вокруг оси гониометра, при этом он остается всегда касательным к окружности гониометра. Детектор размещают на окружности гониометра с возможностью перемещения по ней и ориентируют на ней под двойным углом дифракции к пучку первичного рентгеновского излучения. При этом нормаль к плоскости дифракции составляет с нормалью к поверхности исследуемого объекта угол ψ. Для измерения этого угла изделие поворачивают вокруг центра гониометра, а затем доворачивают гониометр вокруг фокуса источника рентгеновского излучения на половину угла поворота вокруг центра. Однако в данном гониометре необходимо предпринимать специальные меры для обеспечения ориентации оси детектора по направлению дифрагированного пучка рентгеновского излучения при любом положении детектора на окружности гониометра. Другая особенность этого метода фокусировки обусловлена тем, что расстояние от изделия до детектора непрерывно меняется с изменением угла дифракции, что приводит к уширению дифракционных максимумов и необходимости принятия мер по формированию и введению специальных поправок.
Дальнейшее усовершенствование способов определения напряжений в крупногабаритном изделии заключалось в облучении его сразу двумя одинаковыми источниками рентгеновского излучения. Один пучок излучения был ориентирован по нормали к поверхности, другой под углом 45°. Угол между детекторами на фокусирующей окружности составлял 90°. Кинематическая схема обеспечивала запись одновременно двух дифракционных пиков (патент ЧССР № 102700, кл. 42к 47/07, 1958).
Для исключения необходимости соблюдения постоянства радиуса гониометра в последнее время стали использовать метод параллельного пучка рентгеновского излучения. Снабжая устройство щелями Соллера с малой расходимостью в брегговском направлении на первичный и дифрагированный пучки рентгеновского излучения, и, используя позиционно-чувствительные детекторы, удалось исключить сложные и трудоемкие операции по фокусировке. Применение щелей Соллера позволило решить проблемы фокусировки, однако это было достигнуто за счет использования точной механики и обеспечения их прецизионной установки, что, естественно, в значительной степени усложнило механическую часть устройства (Комяк Н.И., Мясников Ю.Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. - Л., Машиностроение, 1972, с.45).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату при использовании к заявляемому способу является способ определения напряженно-деформированного состояния, заключающийся в облучении исследуемого объекта двумя рентгеновскими источниками, фокусы которых расположены на окружности, к которой касательно ориентирована поверхность объекта. Пучок рентгеновского излучения одной из трубок распространяется перпендикулярно к поверхности исследуемого объекта, а пучок излучения от второго источника составляет с поверхностью угол 45°. Угол между детекторами на фокусирующей окружности составляет 90°. Искомая величина ΔΘ, соответствующая разности Δψ=45°, находится по разности угловых положений максимумов выбранной дифракционной линии, регистрируемой детекторами (Комяк Н.И., Мясников Ю.Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. Л., Машиностроение, 1972, с. 43).
Однако при реализации данного способа требуется проведение фокусировки с точным соблюдением заданных расстояний фокусобъект, объект-детектор. Кроме того, он характеризуется недостаточной точностью получаемой об исследуемом изделии информации. Дело в том, что данный способ не позволяет учесть ошибку в определении положения центров тяжести интерференционных максимумов в спектре дифрагированного излучения, возникающую из-за неточности совмещения плоскости дифракции и фокальной плоскости, что неизбежно приводит к ошибке в определении угла дифракции даже при тщательной юстировке прибора при каждом акте рентгенографического анализа и значительным затратам времени при определении напряженно-деформированного состояния.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату при использовании является переносное устройство для рентгенодифрактометрического определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий, содержащее основание для крепления на исследуемом объекте, выполненное кольцевым, снабженное круговой направляющей, в которой с возможностью поворота размещено опорное кольцо, на котором установлен дугообразный кронштейн, с размещенными на нем с возможностью перемещения и фиксации источником и позиционно-чувствительным детектором рентгеновского излучения, причем дугообразный кронштейн установлен посредством двух опор, расположенных диаметрально противоположно с параллельными одна другой дуговыми направляющими, проходящими через центры окружности, ось которых лежит в опорной плоскости кольцевого основания и пересекает ось указанного основания, и двух ползунов, установленных в упомянутых дуговых направляющих опор с возможностью фиксации, причем концы дугообразного кронштейна жестко связаны с ползунами, а опоры установлены с возможностью перемещения по круговой направляющей кольцевого основания. В то же время опоры жестко закреплены на поворотном кольце, при этом каждая опора снабжена средством регулирования положения дуговой направляющей по высоте и/или положения ползуна относительно дуговой направляющей. К кольцевому основанию прикреплена вертикальная стойка для крепления кабелей источника и детектора рентгеновского излучения (авторское свидетельство СССР № 1767403, G 01Ν 23/20, 1992).
Как отмечалось выше, для устройства характерна необходимость точного измерения расстояний фокус-объект, объект-детектор, что обусловливает усложнение устройства за счет снабжения его прецизионным узлом для осуществления упомянутых измерений. Это в свою очередь увеличивает длительность времени цикла определения напряженнодеформированного состояния и трудоемкость процесса измерения.
В основу данного изобретения положена задача создания способа определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов, обеспечивающего повышение точности определяемого параметра, снижение времени и трудоемкости цикла измерений, а также разработки устройства, которое бы не имело сложных кинематических схем, было просто в настройке, обладало небольшими габаритами и массой, которые позволяли бы переносить его с одного изделия на другое, т.е. было портативным.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов, заключающемся в размещении рентгеновского дифрактометра и исследуемого объекта один относительно другого, фокусировки с обеспечением заданных расстояний фокус-объект, объект-детектор, облучении его рентгеновским излучением от двух источников, регистрации распределения в пространстве интенсивности дифрагированного излучения с фиксацией положения пиков интенсивности излучения и определении напряжений в исследуемом объекте в виде крупногабаритного изделия, непосредственно после размещения рентгеновского дифрактометра изделие облучают двумя излучениями с разной длиной волны, а после фиксации положения пиков интенсивности дифрагированного излучения с учетом дифракции этих излучений на одном семействе кристаллографических плоскостей и соотношения _ sin Θι λι sin 02 λ2 где
Θι - угол дифравдии рентгеновского излучения одной заданной длины волны;
Θ2 - угол дифравдии рентгеновского излучения другой заданной длины волны;
λι - заданна длина волны одного рентгеновского излучения;
λ2 - заданна длина волны другого рентгеновского излучения, определяют напряжения, при этом облучение осуществляют последовательно или одновременно.
Как известно из уровня техники, описанного выше, положение центра тяжести интерференционного максимума при дифракции Θ от семейства кристаллографических плоскостей связано с межплоскостным расстоянием d и длиной волны рентгеновского излучения λ уравнением Вульфа - Брэгга:
2dsin0 = ηλ. (1)
При п=1 (случай наибольшей интенсивности интерференционного максимума) имеем:
2dsin0 = λ, (1') т.е. 0=arcsin(Z/2d).
Пусть участок поверхности исследуемого изделия, подвергающийся облучению с длиной волны λ1, смещен по вертикали относительно фокальной плоскости на расстояние δ (фиг.2). В этом случае угловое положение интерференционного максимума, регистрируемое детектором, смещается относительно истинного значения 01=arcsinQ.1/2d) и принимает значение Θ'1. Для углов треугольника АОВ имеем:
δ | АО| =------; (2) sin θι
Λ
ΒΑΟ = 2Θβ (3)
Λ
АОВ = (90о^>1)+(90°^)1') = 180°-Θ1-Θ/;
Λ Λ Λ
ΟΒΑ = 180°-ΒΑΟ-ΑΟΒ=180°-2Θι-180°-Θι-Θι' = =Θ1 -Θμ (4)
Из теоремы синусов для треугольника АОВ следует:
|0В| |А0| sin(OAB) sin(OBA) или, из (2) - (4 ), δ (-------) |ОВ| sin0i δ
------=-------------- =------------------. (5) sin20x sin(0i - Θι ) sin0isin(0i - Θι )
С учетом того, что
(6) из (5) после сокращений получаем:
ов | δ
2cos0i sin0i cos0i - cos0i sin0i
Умножив (6) на cosOb имеем:
или sinQi - cos0i tg0i = 2|0Β|/δ. (7)
После деления (7) на cosOf получаем:
tgOi - tg0i - 2|0Β|/δ. (8)
Если исследуемый участок поверхности изделия согласно предлагаемому способу дополнительно подвергнуть облучению с длиной волны λ2, возникает интерференционный максимум с угловым значением О2, которое в соответствии с (1') равно arcsin(Z2/2d). Тогда регистрируемое детектором угловое положение этого максимума О2' также в силу отклонения поверхности изделия от фокуса не равно Θ2. По аналогии со случаем λ1 при сохранении расстояния δ имеем:
После вычитания (9) из (8) получаем следующее соотношение:
tg01 - tg02 = tg01 - tg02 . (10)I
Уравнение (10) содержит два неизвестных:
Θ1 и О2. Дополнительное условие можно получить из соотношения (1'), приняв, что оба пучка рентгеновского излучения падают на участок с одним и тем же значением d. Подставляя в (1) поочередно Θ1 и ©2, получаем:
βχηθι λι
----- = — . (11) s i n02 λ 2
Система уравнении (10) и (11) позволяет определить любые из двух истинных углов отражения Θ1 и Θ2, соответствующих центрам тяжести интерференционных максимумов в рассматриваемых спектрах дифрагированного рентгеновского излучения при неизвестном расстоянии исследуемой поверхности объекта от фокуса. Тем самым, автоматически устраняется ошибка от неточности совмещения плоскости дифракции и фокальной плоскости, а также уменьшается время на определение напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий за счет исключения измерительных и котировочных операций.
Положение центров тяжести пиков интенсивности дифрагированного рентгеновского излучения характеризует напряжения, действующие в кристаллической решетке материала исследуемого объекта. Эти напряжения рассчитываются для материала объекта, зная его модули упругости и коэффициент Пуассона.
Использование источников рентгеновского излучения с несколькими длинами волн при одной установке рентгеновского дифрактометра на исследуемое изделие позволяет:
исключить трудоемкий и длительный по времени процесс юстировки рентгеновского дифрактометра на исследуемом изделии;
получить дифракционные пики от одного семейства кристаллографических плоскостей на разных углах дифракции, тем самым определить угловой фактор и учесть его при определении интегральной интенсивности пика;
получить информацию о распределении напряжений не только на поверхности изделия, но и по глубине, по крайней мере, до величины слоя половинного ослабления для данного материала и выбранной длины волны, что позволяет иметь информацию об объемном распределении напряжений.
Использование монохроматоров, обеспечивающих равенство угла сходимости двух монохроматизированных пучков величине углового диапазона одновременной регистрации позиционно-чувствительного детектора и возможность работы с несколькими монохроматизированными пучками от источников излучения с различными длинами волн, позволяет:
наряду с методом^нп^ использовать экспрессный Ω-метод;
рассчитывать напряжения по уширению дифракционных пиков.
Одновременное использование преимуществ упомянутых методов позволяет повысить точность и достоверность измеряемого параметра.
Таким образом, предлагаемый способ определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов обеспечивает повышение точности и достоверности определения напряжений, а также сокращение времени и, как следствие, трудоемкости определения напряженнодеформированного состояния исследуемых изделий.
Поставленная задача решается также тем, что для осуществления способа определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов разработан портативный рентгеновский дифрактометр, содержащий источник и позиционно-чувствительный детектор рентгеновского излучения, расположенные на дугообразной направляющей со средствами крепления и фиксации, обеспечивающими фокусировку по Бреггу-Брентано, а дугообразная направляющая установлена на основании и снабжена механизмом наклона относительно основания, при этом в него введен, по меньшей мере, один дополнительный источник рентгеновского излучения с другой заданной длиной волны, фокальное пятно которого совмещено с фокальным пятном первого источника рентгеновского излучения, и, по крайней мере, один источник рентгеновского излучения снабжен расположенной между источником рентгеновского излучения и исследуемьш объектом, по меньшей мере, парой монохроматоров, причем взаимное пространственное расположение пары монохроматоров обеспечивает для каждой известной длины волны рентгеновского излучения нахождение монохроматизированных и дифрагированных пучков в одной плоскости с входной щелью детектора и равенство угла сходимости двух монохроматизированных пучков величине углового диапазона одновременной регистрации позиционно-чувствительного детектора. В данном рентгеновском дифрактометре источник рентгеновского излучения с большей длиной волны расположен между источником рентгеновского излучения с меньшей длиной волны и позиционно-чувствительным детектором и монохроматоры снабжены механизмами перемещения их в пространстве, каждый из которых содержит ось вращения, ориентированную перпендикулярно направлению центрального пучка рентгеновского излучения, на одном из концов которой установлен монохроматор, а другой жестко связан с ползуном, установленным с возможностью перемещения в направляющей, выполненной в корпусе параллельно центральному пучку рентгеновского излучения.
Такое выполнение дифрактометра позволяет повысить точность определения параметров напряженно-деформированного состояния исследуемого изделия, упростить конструкцию, исключив сложные кинематические узлы, обеспечив, тем самым, его портативность.
В дальнейшем изобретение поясняется примерами выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства портативного рентгеновского дифрактометра для определения напряженнодеформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов;
на фиг. 2 - геометрическая схема портативного рентгеновского дифрактометра;
на фиг. 3 - геометрическая схема устройства портативного дифрактометра с монохроматорами;
на фиг. 4 - схема узла монохроматоров портативного рентгеновского дифрактометра;
на фиг. 5 - пример регистрируемой части распределения интенсивности дифрагированного излучения.
Лучший вариант осуществления изобретения
Заявляемый способ решает задачу повышения точности определения искомого параметра - напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов, снижение времени и трудоемкости цикла измерений.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого способа реализуется за счет последовательного или одновременного облучения изделия рентгеновским излучением разных заданных длин волн под разными углами падения на поверхность исследуемого изделия.
Способ определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов осуществляется следующим образом.
Рентгеновский дифрактометр размещают относительно неподвижного исследуемого объекта, затем облучают его одним рентгеновским пучком заданной длины волны от одного источника, а после фиксации центров тяжести пиков интенсивности дифрагированного излучения заданной длины волны изделие облучают рентгеновским пучком с другой заданной длиной волны от другого источника, причем дополнительное облучение рентгеновскими пучками осуществляют последовательно или одновременно с основным рентгеновским пучком, фиксируют центры тяжести пиков интенсивности дифрагированного излучения для другой длины волны и с учетом дифракции на одном и том же семействе кристаллографических плоскостей и соотношения sin 01 λι sin 02 λ2 где
Θι - угол дифракции рентгеновского пучка одной заданной длины волны;
Θ2 - угол дифракции рентгеновского пучка другой заданной длины волны;
λι - заданна длина волны одного рентгеновского пучка;
λ2 - другая заданная длина волны второго рентгеновского пучка, непосредственно определяют значения отклонения межплоскостных расстояний, а по полученным отклонениям межплоскостных расстояний и известным для исследуемого материала модулям упругости и коэффициенту Пуассона оценивают величину напряжений, а по распределению рассчитанных деформаций решетки и напряжений в изделии судят о его напряженнодеформированном состоянии.
Портативный рентгеновский дифрактометр (фиг.1) содержит источник рентгеновского излучения (1), дополнительный источник рентгеновского излучения (2), позиционно-чувствительный детектор (ПЧД) рентгеновского излучения (3), расположенные на дугообразной направляющей (4) со средствами крепления и фиксации (не показаны), обеспечивающими фокусировку по Бреггу-Брентано. Дугообразная направляющая (4) установлена на основании (5) и снабжена механизмом наклона (не показан) относительно основания (5). Источники рентгеновского излучения (1) и (2) соединены кабелями (6) с высоковольтным источником питания (7), ПЧД (3) соединен кабелями (8) с источником питания (9) и блоком (10) сбора первичной рентгеновской информации. Накопление, обработка и хранение информации осуществляется персональным компьютером (11) типа Notebook. Источник рентгеновского излучения (1) снабжен парой монохроматоров (12).
Портативный рентгеновский дифрактометр для реализации способа определения напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий из кристаллических материалов работает следующим образом.
Дифрактометр устанавливают на исследуемый объект (15) его основанием (5), при этом фиксация дифрактометра может осуществляться в зависимости от типа материала и формы поверхности исследуемого объекта, например, с помощью вакуумных присосок (не показаны) или магнитных захватов (не показаны). При необходимости установки дифрактометра на поверхности сложной формы или наклонных поверхностях могут быть использованы вспомогательные приспособления типа штативов (не показаны), а на основании (5) могут быть закреплены переходные механизмы (не показаны), обеспечивающие присоединение дифрактометра к штативу и его продольные перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях и вращения вокруг них.
В исходном положении дугообразная направляющая (4) расположена так, что ψ = 0. Источники рентгеновского излучения (1) и (2) и ПЧД (3), закрепленные на дугообразной направ11 ляющей (4), располагаются таким образом, чтобы дифрагированные рентгеновские лучи (14) от выбранного семейства кристаллографических плоскостей исследуемого изделия (15) попадали в ПЧД (3). После чего включают высоковольтный источник питания (7) и источник питания (9) ПЧД. осуществляют облучение исследуемого изделия (15), регистрируют распределение интенсивности дифрагированного излучения с помощью ПЧД (3) и блока (10) сбора первичной рентгеновской информации. Накопление зарегистрированного распределения интенсивности дифрагированного излучения осуществляется персональным компьютером (11) типа Notebook.
При определении напряжений, например, по методу sin2v|/ дугообразная направляющая (4) наклоняется относительно основания (5) на заданный угол ψ по отношению к нормали к поверхности исследуемого объекта, после чего приведенные выше операции повторяют. Регистрацию распределения интенсивности дифрагированного излучения выполняют для 3-12 фиксированных значений угла ψ, при этом возможно как одновременное, так и последовательное облучение исследуемого изделия излучениями с разными длинами волн от источников рентгеновского излучения (1) и (2).
На фиг. 3 изображена геометрическая схема устройства портативного дифрактометра с монохроматорами. Пространственное расположение пары монохроматоров (12) для данной длины волны рентгеновского излучения обеспечивает постоянную величину угла сходимости а двух монохроматизированных пучков (13), равную величине углового диапазона одновременной регистрации ПЧД (3). Использование пары монохроматоров позволяет повысить точность, достоверность и полноту информации о состоянии исследуемого изделия (15) и расширить функциональные возможности дифрактометра за счет снижения уровня фона в регистрируемом распределении интенсивности дифрагированного излучения и реализовать в одном дифрактометре различные методы определения напряжений.
На фиг. 4 изображена схема узла монохроматоров портативного рентгеновского дифрактометра. Механизм перемещения каждого монохроматора (12) в пространстве содержит ось вращения (16), ориентированную перпендикулярно направлению центрального пучка рентгеновского излучения (17), на одном из концов оси (16) установлен монохроматор (12), а другой конец оси (16) жестко связан с ползуном (18), установленным с возможностью продольного перемещения в направляющей (19), выполненной в корпусе (20) параллельно центральному пучку рентгеновского излучения (17).
Портативный рентгеновский дифрактометр, выполненный в соответствии с данным изобретением, обеспечивает повышение точности определения напряжений в крупногабаритных изделиях по сравнению с серийно выпускаемыми дифрактометрами за счет высокого пространственного разрешения равного 0,008° на линии Си Ка и устранения ошибки от неточности установки с использованием, по меньшей мере, двух длин волн рентгеновского излучения. Максимальная скорость счета, равная 5x104 импульсов в секунду, позволяет сократить время набора информации до 10 - 30 св зависимости от состояния изделия, а отсутствие операций юстировки существенно сокращает время проведения анализа и повышает производительность контроля. Габаритные размеры составных частей портативного рентгеновского дифрактометра таковы, что позволяют размещать его непосредственно на исследуемом изделии. Размеры гониометра 450 х 270 х 250 мм, рентгеновской трубки в кожухе 040 х 200 мм, ПЧД - 165 х 40 х 90 мм, блока электроники - 400 х 170 х 115 мм. Общая масса портативного дифрактометра не превышает 21 кг, что гораздо меньше, чем у любого известного аналога.
Портативный рентгеновский дифрактометр может найти широкое использование для неразрушающего контроля и диагностики состояния трубопроводов и сосудов высокого давления, высоконагруженных стальных балок и ферм промышленных инженерных сооружений, роторов и валов турбин, ответственных деталей и узлов объектов авиационной и космической техники, ответственных конструкций железнодорожного транспорта и метрополитена и т. и. и обеспечивать возможность определения остаточного ресурса объектов с целью предотвращения аварий и катастроф.
The invention relates to the field of x-ray diffraction analysis, and specifically to x-ray methods and diffractometers, and can be used for non-destructive testing of the stress state in large-sized products from crystalline materials of their texture and phase composition.
X-ray methods for determining the stress-strain state of large-sized products are increasingly used in non-destructive testing.
Known diffractometric methods for determining the stress-strain state are based on three main methods of shooting, two of which are (Heiker, DM, X-ray diffractometry of single crystals. - L., Mashinostroenie, 1973, p.89):
a method that includes rotating the object under study around the axis of the goniometer independently of the detector by an angle Ω (Ω-method), while the sample plane should be oriented tangentially to the focusing circle;
X is a method characterized by the constancy of focusing conditions. The sample is rotated in the goniometer relative to the equatorial plane at an angle X.
The third method (Sin 2 \ p) - method) is based on changing the position of the Bragg plane relative to the normal to the surface of the object under study to a series of consecutive angles ψ and the subsequent identification of the dependence of deformation on the squares of the sines of these angles (Komyak N.I., Myasnikov Yu.G. X-ray methods and equipment for stress definitions - L., Mashinostroenie, 1972, p. 17).
The basis of X-ray diffractometers widely used in practice is based on two focusing geometrical schemes and one geometrical scheme of a parallel beam.
An X-ray diffractometer based on Bregg-Brentano focusing involves placing the object under investigation at the center of the goniometer circumference, on which the focus of the X-ray tube and the receiving slit of the position-sensitive detector are located. The focusing condition is ensured by placing the surface of the object under examination relative to the focusing circle passing through the focus of the X-ray source, the center of the object being examined and the detector receiving slit, and each diffraction angle has its own circle radius (Komyak N.I., Myasnikov Yu.G. X-ray methods and equipment for determining stresses. - L., Mashinostroenie, 1972, p.24).
X-ray diffractometers based on the above focusing method are characterized by the influence of the flat sample shape on defocusing, which is manifested depending on the limiting divergence of the primary beam when the Bragg plane is tilted and also due to the deviation of the primary X-ray radiation beam from the direction of the goniometer axis. In addition, the displacement of the surface of the object under study from the axis of the goniometer and the maximum depth of penetration of X-ray radiation into the object under study are affected. To eliminate the effect of defocusing introduced by oblique surveys, the detector slit is moved along the goniometer radius, which necessitates the introduction of complex kinematic circuits into the design (Komyak N.I., Myasnikov Yu.G. X-ray methods and equipment for determining stresses. - L., Mashinostroenie 1972, p.36).
The Zeeman-Bolin focus is that the surface of the object under study, the focus of the x-ray source and the detector are placed on one constant circle, which is the focusing circle. At any position of the object under study on the circle, the focusing conditions will be observed. This position determines the angle of observation Ψ. The deviation from the ideal focusing is related to the flat surface of the object under study, which, as in the case of Bragg-Brentano focusing, is an additional source of error in the determination of stresses (Komyak N.I., Myasnikov Yu.G. X-ray methods and equipment for determining stresses. - L ., Mechanical Engineering, 1972, p. 38).
In a diffractometer based on the Zeeman-Bolin geometry, the object under study is placed in a special holder, with the possibility of rotation around the axis of the goniometer, while it remains always tangent to the circumference of the goniometer. The detector is placed on the circumference of the goniometer with the ability to move along it and orient it at a double diffraction angle to the primary X-ray beam. In this case, the normal to the diffraction plane is equal to аль with the normal to the surface of the object under study. To measure this angle, the product is turned around the center of the goniometer, and then the goniometer is turned around the focus of the x-ray source by half the angle of rotation around the center. However, in this goniometer, special measures must be taken to ensure the orientation of the detector axis in the direction of the diffracted X-ray beam at any position of the detector on the goniometer circumference. Another feature of this focusing method is due to the fact that the distance from the product to the detector continuously varies with the angle of diffraction, which leads to broadening of the diffraction maxima and the need to take measures to form and introduce special corrections.
Further improvement of the methods for determining stresses in a large-sized product consisted in irradiating it at once with two identical sources of x-ray radiation. One beam of radiation was oriented normal to the surface, the other at an angle of 45 °. The angle between the detectors on the focusing circle was 90 °. The kinematic scheme provided recording simultaneously of two diffraction peaks (Czechoslovakia patent No. 102700, class 42k 47/07, 1958).
To eliminate the need to observe the constancy of the goniometer radius, the method of a parallel X-ray beam has recently been used. By supplying the device with Soller's slits with a low divergence in the Bragg direction to the primary and diffracted X-ray beams, and using position-sensitive detectors, it was possible to eliminate complex and time-consuming focusing operations. The use of Soller's slots allowed us to solve the problems of focusing, however, this was achieved through the use of precise mechanics and ensuring their precise installation, which, naturally, greatly complicated the mechanical part of the device (Komyak N.I., Myasnikov Yu.G. X-ray methods and equipment for determining stresses - L., Mashinostroenie, 1972, p.45).
The closest in technical essence and the achieved result when using the claimed method is a method for determining the stress-strain state, which consists in irradiating a test object with two X-ray sources, the foci of which are located on a circle to which the object surface is oriented. The X-ray beam of one of the tubes extends perpendicular to the surface of the object under study, and the radiation beam from the second source makes an angle of 45 ° with the surface. The angle between the detectors on the focusing circle is 90 °. The sought value ΔΘ corresponding to the difference Δψ = 45 ° is found from the difference of the angular positions of the maxima of the selected diffraction line recorded by the detectors (Komyak N.I., Myasnikov Yu.G. X-ray methods and equipment for determining stresses. L., Mashinostroenie, 1972, p. 43).
However, the implementation of this method requires focusing with exact observance of the specified distances of the focus object, the detector object. In addition, it is characterized by insufficient accuracy of the information obtained about the product under investigation. The fact is that this method does not allow to take into account the error in determining the position of the centers of gravity of the interference maxima in the spectrum of diffracted radiation arising from the inaccuracy of combining the diffraction plane and the focal plane, which inevitably leads to an error in determining the diffraction angle even with careful alignment of the device when each act of X-ray analysis and a considerable amount of time in determining the stress-strain state.
The closest to the claimed device to the technical essence and the achieved result when using is a portable device for X-ray diffraction determination of the stress-strain state of large-sized products, containing a base for mounting on the object under study, made ring, provided with a circular guide, in which the supporting ring is placed with the possibility of rotation, on which is installed an arcuate bracket, placed on it with the possibility of movement and fixation the source and position-sensitive X-ray detector, the arcuate bracket being installed by means of two supports diametrically opposed to one another parallel arc guides passing through the centers of the circle, whose axis lies in the reference plane of the ring base and intersects the axis of the said base, and two sliders, installed in the mentioned arc guide supports with the possibility of fixation, with the ends of the arcuate bracket rigidly connected with sliders, and op ry movably mounted on the circular guide annular base. At the same time, the supports are rigidly fixed on the rotary ring, with each support being provided with means for adjusting the position of the arc guide in height and / or position of the slide relative to the arc guide. A vertical stand is attached to the ring base for fastening the cables of the source and the X-ray detector (USSR author's certificate No. 1767403, G 01Ν 23/20, 1992).
As noted above, the device is characterized by the need to accurately measure the distance of a focus object, a detector object, which makes the device more complicated by supplying it with a precision unit for performing the above-mentioned measurements. This in turn increases the cycle time for determining the stress-strain state and the complexity of the measurement process.
The basis of this invention is the task of creating a method for determining the stress-strain state of large-sized products made of crystalline materials, which increases the accuracy of the parameter being determined, reduces the time and complexity of the measurement cycle, and also develops a device that does not have complicated kinematic schemes, was easy to set up, possessed small dimensions and weight, which would allow to transfer it from one product to another, i.e. was portable.
The task is solved by the fact that in the method of determining the stress-strain state of large-sized products made of crystalline materials, which consists in placing the X-ray diffractometer and the object under study one relative to another, focusing with ensuring the specified distances the focus object, the detector object, irradiating it with X-rays from two sources, recording the distribution in space of the intensity of diffracted radiation with fixing the position of the peaks of the intensity of radiation and determining the stresses in the object under study in the form of a large-sized product, immediately after placing the X-ray diffractometer, the product is irradiated with two radiations with different wavelengths, and after fixing the position of the peaks of the diffracted radiation intensity taking into account the diffraction of these radiations on one family of crystallographic planes and the ratio _ sin λ λ λ sin 02 λ2 where
Rv is the X-ray diffraction angle of one given wavelength;
Θ 2 - the angle of diffraction of x-rays of another given wavelength;
λι - given wavelength of one X-ray radiation;
λ 2 - given the wavelength of another x-ray radiation, determine the voltage, while the irradiation is carried out sequentially or simultaneously.
As is known from the prior art described above, the position of the center of gravity of the interference maximum in diffraction Θ from the family of crystallographic planes is related to the interplanar distance d and the X-ray wavelength λ by the Wulff-Bragg equation:
2dsin0 = ηλ. (one)
When n = 1 (the case of the greatest intensity of the interference maximum), we have:
2dsin0 = λ, (1 ') i.e. 0 = arcsin (Z / 2d).
Let the area of the surface of the investigated product exposed to radiation with a wavelength λ one , is shifted vertically relative to the focal plane at a distance δ (figure 2). In this case, the angular position of the interference peak, recorded by the detector, is shifted relative to the true value of 0 one = arcsinQ. one / 2d) and takes the value Θ ' one . For the angles of the triangle AOW we have:
δ | AO | = ------; (2) sin θι
Λ
ΒΑΟ = 2Θβ (3)
Λ
AOW = (90 about ^> 1) + (90 ° ^) 1 ') = 180 ° - Θ1-Θ /;
Λ Λ Λ
ΟΒΑ = 180 ° -ΒΑΟ-ΑΟΒ = 180 ° -2Θι-180 ° -Θι-Θι '= = Θ1 -Θ μ (four)
From the sine theorem for the triangle AOB follows:
| 0V | | A0 | sin (OAB) sin (OBA) or, from (2) - (4), δ (-------) | OB | sin0i δ
------ = -------------- = ------------------. (5) sin20x sin (0i - Θι) sin0isin (0i - Θι)
Given that
(6) from (5) after abbreviations we get:
s | δ
2cos0i sin0i cos0i - cos0i sin0i
Multiplying (6) by cosOb we have:
or sinQi - cos0i tg0i = 2 | 0Β | / δ. (7)
After dividing (7) by cosOf, we get:
tgOi - t g0i - 2 | 0Β | / δ. (eight)
If the investigated area of the surface of the product according to the proposed method is further subjected to irradiation with a wavelength λ 2 , an interference maximum occurs with an angular value O 2 which according to (1 ') is equal to arcsin (Z 2 / 2d). Then the angular position of this maximum recorded by the detector is O 2 'also due to the deviation of the product surface from the focus is not equal to Θ 2 . By analogy with the case of λ one while maintaining the distance δ we have:
After subtracting (9) from (8), we obtain the following relation:
tg01 - tg02 = tg01 - tg02. (10) I
Equation (10) contains two unknowns:
Θ one and about 2 . An additional condition can be obtained from relation (1 '), assuming that both X-ray beams fall on a section with the same d value. Substituting in (1) alternately Θ one and © 2 we get:
βχηθι λι
----- = -. (11) si n02 λ 2
The system of equations (10) and (11) allows you to determine any of the two true angles of reflection Θ one and Θ 2 corresponding to the centers of gravity of the interference maxima in the considered spectra of the diffracted x-ray radiation with an unknown distance of the object surface under study from the focus. Thereby, the error from the inaccuracy of combining the diffraction plane and the focal plane is automatically eliminated, and the time for determining the stress-strain state of large-sized products is also reduced by eliminating measuring and quoting operations.
The position of the centers of gravity of the diffracted x-ray intensity peaks characterizes the stresses acting in the crystal lattice of the material of the object under study. These stresses are calculated for the material of the object, knowing its elastic moduli and Poisson's ratio.
The use of x-ray sources with multiple wavelengths with a single installation of an x-ray diffractometer on the product under study allows you to:
eliminate the time-consuming and time-consuming process of adjusting the X-ray diffractometer on the product under study;
obtain diffraction peaks from one family of crystallographic planes at different diffraction angles, thereby determining the angular factor and take it into account when determining the integrated peak intensity;
obtain information on the distribution of stresses not only on the surface of the product, but also in depth, at least up to the size of the half-attenuation layer for a given material and the selected wavelength, which allows one to have information about the volume distribution of stresses.
The use of monochromators, ensuring the equality of the angle of convergence of two monochromatic beams to the angular range of simultaneous recording of a position-sensitive detector and the ability to work with several monochromatic beams from radiation sources with different wavelengths, allows you to:
along with the method ^ nn ^ use the express Ω-method;
calculate stresses by broadening diffraction peaks.
The simultaneous use of the advantages of these methods allows to increase the accuracy and reliability of the measured parameter.
Thus, the proposed method for determining the stress-strain state of large-sized articles made of crystalline materials provides for an increase in the accuracy and reliability of stress determination, as well as a reduction in the time and, as a result, of the labor-intensive determination of the stress-strain state of the products under study.
The task is also solved by the fact that for implementing the method for determining the stress-strain state of large-sized articles made of crystalline materials, a portable X-ray diffractometer has been developed, which contains a source and a position-sensitive X-ray detector located on an arcuate guide with fixing and fixing tools that provide Bragg focusing Brentano, and the arcuate guide mounted on the base and equipped with a tilt relative mechanism about the base, while it introduced at least one additional x-ray source with another given wavelength, the focal spot of which is combined with the focal spot of the first x-ray source, and at least one x-ray source provided between the source X-ray radiation and the object under study, at least a pair of monochromators, and the mutual spatial arrangement of a pair of monochromators provides for each known wavelength p of X-ray radiation, the monochromatized and diffracted beams are located in the same plane with the detector entrance slit and the convergence angle of two monochromatized beams is equal to the angular range of simultaneous registration of the position-sensitive detector. In this X-ray diffractometer, an X-ray source with a longer wavelength is located between the X-ray source with a shorter wavelength and a position-sensitive detector and monochromators are equipped with mechanisms for moving them in space, each of which contains an axis of rotation oriented perpendicular to the direction of the central X-ray beam, one of the ends of which is a monochromator, and the other is rigidly connected to a slider mounted for movement I am in a guide, made in the housing parallel to the central X-ray beam.
This embodiment of the diffractometer allows to increase the accuracy of determining the parameters of the stress-strain state of the investigated product, to simplify the design, eliminating complex kinematic nodes, thereby ensuring its portability.
The invention is further illustrated by examples of execution with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a schematic diagram of a portable X-ray diffractometer device for determining the stress-strain state of large-sized articles made of crystalline materials;
in fig. 2 is a geometrical diagram of a portable X-ray diffractometer;
in fig. 3 is a geometrical diagram of a portable diffractometer with monochromators;
in fig. 4 is a diagram of a monochromator unit of a portable X-ray diffractometer;
in fig. 5 is an example of a recorded part of the distribution of the intensity of diffracted radiation.
The best embodiment of the invention
The inventive method solves the problem of increasing the accuracy of determining the desired parameter - the stress-strain state of large-sized products made of crystalline materials, reducing the time and complexity of the measurement cycle.
The technical result achieved in the implementation of the proposed method is implemented by sequential or simultaneous irradiation of the product with x-rays of different predetermined wavelengths at different angles of incidence on the surface of the investigated product.
The method of determining the stress-strain state of large-sized products of crystalline materials is as follows.
The X-ray diffractometer is placed relative to the stationary object under study, then it is irradiated with one X-ray beam of a given wavelength from one source, and after fixing the centers of gravity of the peaks of the intensity of diffracted radiation of a given wavelength, the product is irradiated with an X-ray beam of another given wavelength from another source, with additional X-ray irradiation beams carried out sequentially or simultaneously with the main x-ray beam, fix the centers of gravity of the peaks in diffracted intensity for a different wavelength and taking into account diffraction on the same family of crystallographic planes and the ratio sin 01 λι sin 02 λ 2 Where
Θι is the angle of diffraction of an X-ray beam of one given wavelength;
Θ 2 - the angle of diffraction of the x-ray beam of another given wavelength;
λι - given wavelength of a single x-ray beam;
λ 2 - another given wavelength of the second X-ray beam, directly determine the values of the deviation of interplanar distances, and the resulting stresses of the interplanar distances and the elastic moduli and Poisson's ratio known for the material under study estimate the magnitude of the stresses condition.
The portable X-ray diffractometer (FIG. 1) contains an X-ray source (1), an additional X-ray source (2), a position-sensitive X-ray detector (3) located on an arc-shaped guide (4) with fixing and fixing means ( not shown) providing Bragg-Brentano focusing. The arcuate guide (4) is mounted on the base (5) and is equipped with a tilt mechanism (not shown) relative to the base (5). The x-ray sources (1) and (2) are connected by cables (6) to a high-voltage power source (7), the PSD (3) are connected by cables (8) to a power source (9) and a unit (10) for collecting primary x-ray information. The accumulation, processing and storage of information is carried out by a personal computer (11) of the Notebook type. The x-ray source (1) is equipped with a pair of monochromators (12).
Portable x-ray diffractometer for implementing the method for determining the stress-strain state of large-sized products from crystalline materials works as follows.
The diffractometer is mounted on the object under study (15) with its base (5), and the diffractometer can be fixed depending on the type of material and the surface shape of the object under study, for example, using vacuum suction cups (not shown) or magnetic grips (not shown). If it is necessary to install a diffractometer on surfaces of complex shape or inclined surfaces, ancillary devices such as tripods (not shown) can be used, and on the base (5), transitional mechanisms (not shown) can be fixed to ensure that the diffractometer is attached to the tripod and its longitudinal movements mutually perpendicular directions and rotation around them.
In the initial position, the arcuate guide (4) is positioned in such a way that ψ = 0. The sources of x-ray radiation (1) and (2) and PSHD (3) fixed on the arc-shaped guide (4) are arranged so that the diffracted x-rays ( 14) from the selected family of crystallographic planes of the product under study (15) fell into the PSD (3). Then turn on the high-voltage power source (7) and the power source (9) PSD. carry out the irradiation of the investigated product (15), register the distribution of the intensity of the diffracted radiation with the help of PSD (3) and the block (10) of collecting primary X-ray information. The accumulation of the recorded intensity distribution of diffracted radiation is carried out by a personal computer (11) of the Notebook type.
When determining stresses, for example, using the sin method 2 v | / arcuate guide (4) is inclined relative to the base (5) at a given angle ψ with respect to the normal to the surface of the object under study, after which the above operations are repeated. The distribution of the intensity of the diffracted radiation is recorded for 3–12 fixed values of the angle возможно, and it is possible to simultaneously and sequentially irradiate the investigated product with radiation with different wavelengths from x-ray sources (1) and (2).
FIG. Figure 3 shows the geometrical scheme of the device of a portable diffractometer with monochromators. The spatial arrangement of a pair of monochromators (12) for a given x-ray wavelength provides a constant value of the convergence angle a of two monochromated beams (13), equal to the angular range of simultaneous registration of the PSD (3). Using a pair of monochromators improves the accuracy, reliability and completeness of information about the state of the product under study (15) and extends the functionality of the diffractometer by reducing the background level in the recorded distribution of the intensity of the diffracted radiation and implement various methods for determining stresses in the same diffractometer.
FIG. 4 is a diagram of the monochromator assembly of a portable X-ray diffractometer. The mechanism for moving each monochromator (12) in space contains an axis of rotation (16), oriented perpendicular to the direction of the central x-ray beam (17), a monochromator (12) is installed at one end of the axis (16), and the other end of the axis (16) is rigidly connected with a slider (18) installed with the possibility of longitudinal movement in the guide (19), made in the housing (20) parallel to the central X-ray beam (17).
A portable X-ray diffractometer made in accordance with this invention improves the accuracy of determining stresses in large-sized products compared to commercially available diffractometers due to the high spatial resolution equal to 0.008 ° on the Ci Ka line and eliminating errors from inaccuracy of installation using at least two wavelengths of x-rays. Maximum counting rate of 5x10 four pulses per second, allows to reduce the time of information gathering to 10 - 30 cf depending on the state of the product, and the lack of alignment operations significantly reduces the time of analysis and improves the monitoring performance. The overall dimensions of the component parts of a portable X-ray diffractometer are such that they can be placed directly on the test article. The dimensions of the goniometer are 450 x 270 x 250 mm, the x-ray tube in the casing is 040 x 200 mm, the PSD is 165 x 40 x 90 mm, and the electronics unit is 400 x 170 x 115 mm. The total mass of the portable diffractometer does not exceed 21 kg, which is much less than that of any known analogue.
Portable X-ray diffractometer can be widely used for non-destructive testing and diagnostics of pipelines and high pressure vessels, high-loaded steel beams and trusses of industrial engineering structures, rotors and turbine shafts, critical parts and assemblies of aeronautical and space technology objects, critical structures of railway transport and the underground and t. and. and ensure the possibility of determining the residual life of objects in order to prevent accidents and disasters.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU1996/000247 WO1998009157A1 (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Method for determining the deformation mode of large articles made of crystalline materials and portable x-ray diffractometer for realising the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA199800047A1 EA199800047A1 (en) | 1998-10-29 |
| EA000345B1 true EA000345B1 (en) | 1999-04-29 |
Family
ID=20130030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA199800047A EA000345B1 (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Method for determining the deformation mode of large articles made of crystalline materials and portable x-ray diffractometer for realising thereof |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA000345B1 (en) |
| WO (1) | WO1998009157A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103245445A (en) * | 2013-05-17 | 2013-08-14 | 北京师范大学 | Stress meter |
| RU2570106C1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение наук Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Method of visualisation of rotational distorsion of array of nanothin crystals |
| RU2657330C1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-06-13 | федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий" | Method for determining temperature of phase transitions in films and hidden layers of multi-layer structures of nanometer range of thicknesses |
| RU2737861C1 (en) * | 2019-07-26 | 2020-12-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of investigating physical properties and physical processes in nanothin dissipative spatial structures |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4561062A (en) * | 1983-02-18 | 1985-12-24 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Energy, Mines And Resources | Stress measurement by X-ray diffractometry |
| US5125016B1 (en) * | 1983-09-22 | 1998-02-24 | Outokumpu Oy | Procedure and measuring apparatus based on x-ray diffraction for measuring stresses |
| SU1767403A1 (en) * | 1988-07-11 | 1992-10-07 | Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова | Portable device for roentgenodiffractometrical identification of strained condition of large-size articles |
| SU1716406A1 (en) * | 1989-10-30 | 1992-02-28 | Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова | Portable x-ray goniometer for determining stresses in large objects |
| US5148458A (en) * | 1990-01-18 | 1992-09-15 | Clayton Ruud | Method and apparatus for simultaneous phase composition and residual stress measurement by x-ray diffraction |
-
1996
- 1996-08-30 WO PCT/RU1996/000247 patent/WO1998009157A1/en active Application Filing
- 1996-08-30 EA EA199800047A patent/EA000345B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998009157A1 (en) | 1998-03-05 |
| EA199800047A1 (en) | 1998-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0117293B1 (en) | Stress measurement by x-ray diffractometry | |
| US7848489B1 (en) | X-ray diffractometer having co-exiting stages optimized for single crystal and bulk diffraction | |
| RU2403560C2 (en) | Adjustable device for irradiation and detecting radiation | |
| US4364122A (en) | X-Ray diffraction method and apparatus | |
| KR100990592B1 (en) | Diffraction Analyzer and Diffraction Analysis Method | |
| EA000345B1 (en) | Method for determining the deformation mode of large articles made of crystalline materials and portable x-ray diffractometer for realising thereof | |
| Bokuchava et al. | Neutron Fourier diffractometer FSD for residual stress studies in materials and industrial components | |
| RU72328U1 (en) | COMBINED DEVICE FOR X-RAY STRUCTURAL AND X-RAY SPECTRUM MEASUREMENTS (OPTIONS) | |
| US20100046708A1 (en) | Goniometer | |
| US5640437A (en) | Goniometer | |
| Brand et al. | New methods for alignment of instrumentation for residual-stress measurements by means of neutron diffraction | |
| RU2419088C1 (en) | X-ray spectrometer | |
| Loffredo et al. | The Ferrara hard X-ray facility for testing/calibrating hard X-ray focusing telescopes | |
| Poeste et al. | The new and upgraded neutron instruments for materials science at HMI-current activities in cooperation with industry | |
| Hohlwein et al. | Collection of Bragg data with a neutron flat-cone diffractometer | |
| James et al. | Geometrical problems with a position-sensitive detector employed on a diffractometer, including its use in the measurement of stress | |
| JPH08136698A (en) | Arc slider driven goniometer and solid angle diffractometer | |
| Dhez et al. | Tests Of Short Period X-Ray Multilayer Mirrors Using A Position Sensitive Proportional Counter | |
| SU1004834A1 (en) | X-ray diffractometer | |
| Miyawaki et al. | Angle-resolved X-ray emission spectroscopy facility realized by an innovative spectrometer rotation mechanism at SPring-8 BL07LSU | |
| RU13842U1 (en) | PORTABLE X-RAY DIFFRACTOMETER | |
| SU873067A1 (en) | X-ray spectrometer | |
| RU2166184C2 (en) | X-ray reflectometer | |
| RU2370757C2 (en) | Device for analysing perfection of structure of monocrystalline layers | |
| SU851211A1 (en) | X-ray diffractometer of zeemann-bolin type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |