DD153435A1

DD153435A1 - DEVICE FOR THE QUANTITATIVE EVALUATION OF KODELS

Info

Publication number: DD153435A1
Application number: DD22434580A
Authority: DD
Inventors: Hans-Juergen Ullrich; Gerhard Geise; Winfried Greiner
Original assignee: Ullrich Hans Juergen; Gerhard Geise; Winfried Greiner
Priority date: 1980-10-06
Filing date: 1980-10-06
Publication date: 1982-01-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur quantitativen Auswertung von Kosselaufnahmen zur roentgenographischen Untersuchung von Werkstoffen. Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand zur Herstellung quantitativ auswertbarer Kosselaufnahmen zu senken und die Praezision der Bestimmung des photogrammetrischen Hauptpunktes und des Abstandes zwischen Probe und Roentgenfilm zu erhoehen. Die Erfindung loest die Aufgabe, sowohl die Kossellinien als auch Markierungen zur exakten Bestimmung des photogrammetrischen Hauptpunktes und des Abstandes zwischen Probe und Roentgenfilm mit einer Aufnahme abzubilden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass staendig zwischen der Probe und dem Roentgenfilm mehrere nadelfoermige Koerper senkrecht zum Roentgenfilm und mehrere kleine bzw. duenne Koerper mit fixiertem Bezugspunkt, wie z.B. Spitzen oder Kreuze, in einer Ebene parallel zum Roentgenfilm angeordnet sind.The invention relates to a device for the quantitative evaluation of Kosselaufnahmen for roentgenographic examination of materials. The aim of the invention is to reduce the expense of producing quantitative evaluable Kosselaufnahmen and increase the precision of the determination of the photogrammetric main point and the distance between the sample and X-ray film. The invention solves the problem of imaging both the Kossellinien and markers for the exact determination of the photogrammetric main point and the distance between the sample and X-ray film with a recording. According to the invention, the object is achieved by constantly having between the sample and the X-ray film a plurality of needle-shaped bodies perpendicular to the X-ray film and a plurality of small or thin bodies with a fixed reference point, such as e.g. Peaks or crosses are arranged in a plane parallel to the Roentgen film.

Description

4 344 34

Vorrichtung zur quantitativen Auswertung von KosseiaufnahmenDevice for the quantitative evaluation of photoshoots

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur quantitativen Auswertung von Kosseiaufnahmen zur röntgenographischen Untersuchung von Werkstoffen«The invention relates to a device for the quantitative evaluation of photoshoots for X-ray examination of materials «

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur quantitativen Auswertung von Kosseilinien ist es erforderlich, den photogrammetrischen Hauptpunkt der Kosseiaufnahmen und den Abstand des untersuchten Probenbereichs zum Röntgenfilm exakt zu bestimmen« Hierzu sind im wesentlichen zwei Vorrichtungen bekannt« _: For the quantitative evaluation of Kosseilinien it is necessary to determine the photogrammetric main point of the Kossei shots and the distance of the examined sample area to the X-ray film exactly "For this purpose, essentially two devices are known" _:

Ullrich und Däbritz ordnen zwischen Probe und Röntgenfilm zwei quaderförmige Endmaße an, die senkrecht aufeinander stehen und mit jeweils einem Flächenpaar parallel zum Röntgenfilm liegen« Durch Absorption der von der Probe herrührenden Röntgenbremsstrahlung und der nichtgebeugten charakteristischen Röntgenstrahlung werden die Endmaße als viereckige Schatten auf dem Röntgenfilm abgebildet«, Der photogrammetrische Hauptpunkt der Kosseiaufnahme wird durch Halbierung der Strecke ermittelt, die von den beiden DiagonaJ-enschnittpunkten dieser viereckigen Schatten aufgespannt wirdo Der Abstand zwischen dem zu untersuchenden Probenbereich und dem Röntgenfilm kann nach der Ermittlung der Seitenlängen der viereckigen Schatten mit Hilfe des Strahlensatzes berechnet werden«Ullrich and Däbritz arrange two cuboid final dimensions between sample and X-ray film, which are perpendicular to each other and lie parallel to the X-ray film. "The final dimensions are imaged as square shadows on the X-ray film by absorption of the X-ray braking radiation and non-diffracted X-ray radiation «The photogrammetric main point of the photosensitivity is determined by halving the distance subtended by the two diagonal points of these square shadows. The distance between the sample area to be examined and the X-ray film can be calculated by determining the side lengths of the square shadows using the set of rays become"

Da der Schatten der Endmaße einen großen Bereich der Kosseilinien überdecken würde, ist neben der eigentlichen Kosseiaufnahme für die Abbildung der Endmaße eine gesonderte zweite Aufnahme erforderlich. Das bedeutet nicht nur zusätzlichen Aufwand, sondern ist auch eine Quelle möglicher Ungenauigkeiten bei der Auswertung der Aufnahmen. Dingley ordnet zwischen Probe und Röntgenfilm drei Stahl-, kugeln an, die die von der Probe herrührende Röntgenbremsstrahlung und die nichtgebeugte charakteristische Röntgenstrahlung absorbieren und somit auf dem Röntgenfilm als Ellipsen abgebildet werden«, Der Schnittpunkt der verlängerten Hauptachsen der Ellipsen stellt den photogrammetrischen Hauptpunkt der Kosseiaufnahme dar» Der Abstand zwischen dem zu untersuchenden Probenbereich und dem Röntgenfilm kann bei bekanntem Durchmesser der Stahlkugeln berechnet werden_e Hierzu ist die Bestimmung der halben Längen der beiden Hauptachsen einer Ellipse sowie des halben öffnungswinkels des dazugehörenden Schattenkegels erforderlich. Er belichtet jede Aufnahme doppelt (mit und ohne Stahlkugeln). Dadurch wird der Aufwand im Vergleich zur Methode von Ullrich und Däbritz gesenkt. Da die Lage der Hauptachsen der Ellipsen aber nicht sehr genau bestimmt werden kann, wird die Präzision, die die Kosseitechnik prinzipiell ermöglicht, nicht ausgeschöpfteSince the shadow of the final dimensions would cover a large area of the cable lines, a separate second receptacle is required in addition to the actual Kosseiaufnahme for mapping the final dimensions. This not only means additional effort, but is also a source of possible inaccuracies in the evaluation of the recordings. Dingley assigns three steel balls between the sample and the X-ray film, which absorb the X-ray bremsstrahlung and non-diffracted characteristic X-rays and are thus imaged on the X-ray film as ellipses. "The intersection of the elongated major axes of the ellipses is the photogrammetric main point of the Kossei film »The distance between the sample area to be examined and the X-ray film can be calculated with a known diameter of the steel balls. _e This requires the determination of half the lengths of the two main axes of an ellipse and half the opening angle of the associated shadow cone. He exposes each shot twice (with and without steel balls). This reduces the effort compared to the method of Ullrich and Däbritz. However, since the position of the major axes of the ellipses can not be determined very accurately, the precision that allows the Kosbe technology in principle, not exhausted

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand zur Herstellung quantitativ auswertbarer Kosseiaufnahmen zu senken und die Präzision der Bestimmung des photogrammetrischen Hauptpunktes und des Abstandes zwischen Probe und Röntgenfilm zu erhöhen«,The aim of the invention is to reduce the effort for the production of quantitatively evaluable Kosseiaufnahmen and to increase the precision of determining the photogrammetric main point and the distance between the sample and X-ray film,

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung löst die Aufgabe, sowohl die Kosseilinien als auch Markierungen zur exakten Bestimmung des photogrammetrischen Hauptpunktes und des Abstandes zwischen Probe und Röntgenfilm mit einer Aufnahme abzubilden.The invention solves the problem, both the Kosseilinien and markers for the exact determination of the photogrammetric main point and the distance between the sample and X-ray film with a recording map.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ständig zwischen der Probe und dem Röntgenfilm mehrere nadeiförmige Körper senkrecht zum Röntgenfilm und mehrere'kleine bzw«, dünne Körper mit fixiertem Bezugspunkt-, wie z.B« Spitzen oder Kreuze, in einer Ebene parallel zum Röntgenfilm angeordnet sind» . ' »According to the invention the object is achieved in that constantly between the sample and the X-ray film a plurality of needle-shaped body perpendicular to the X-ray film and'small or ", thin body with fixed reference point, such as" tips or crosses are arranged in a plane parallel to the X-ray film ». '»

Die Verlängerungen der Schattenlinien der senkrecht zum Röntgenfilm angeordneten nadeiförmigen Körper schneiden sich im photogranuaetrischen Hauptpunkt der Kosseiaufnähme· Aus dem Verhältnis der Abstände der von den anderen Körpern in der ' Ebene und auf dem Film markierten Punkte kann der Abstand zwischen dem Röntgenfilm und dem untersuchten Probenbereich ermittelt werden· Die erfindungsgemäß vorgesehenen Körper werfen einen nur geringen Schatten. Die Kosseilinien werden kaum verdeckt. Damit können die Körper während der Aufnahme zwischen dem Röntgenfilm und der Probe verbleiben* und es ist nur eine Aufnahme für eine Probenuntersuchung erforderlich» Auf dem Röntgenfilm sind die Markierungen zur exakten Bestimmung des photogrammetrischen Hauptpunktes und des Abstandes zwischen Probe und Röntgenfilm dauerhaft und zusammen mit den Kosseilinien abgebildeteThe extensions of the shadow lines of the acicular body arranged perpendicularly to the X-ray film intersect in the photogranueatic main point of the photoswelling. The distance between the X-ray film and the examined sample area can be determined from the ratio of the distances of the points marked by the other bodies in the plane and on the film The bodies provided according to the invention cast only a slight shadow. The cable lines are barely covered. This allows the body to remain between the x-ray film and the sample during recording * and only one image sample is required »On the x-ray film, the markings for the exact determination of the photogrammetric principal point and the distance between the sample and the x-ray film are permanent and together with the Kosseilinien shown

I ·I ·

Ausführungsbeispiel ' Exemplary embodiment

Die Zeichnung zeigt eine schematische Ansicht der erfindungs-, gemäßen Lösung₀.The drawing shows a schematic view of the inventive solution ₀ .

Es wird ein mikroskopisch aussuchbarer Mikrobereich 1 einer· einkristallinen Probe 2 untersucht, der von einem feinfokussierten Elektronenstrahl 3 getroffen wird» Über der Probe 2 befindet sich ein Röntgenfilm 4, der sowohl die Kosseilinien 5 als auch die Schatten 6A und 7A der nadeiförmigen Körper 6 und der ebenfalls nadeiförmigen Körper 7 fixierte Es sind vier nadeiförmige Körper 6 vorgesehen, die senkrecht zur Röntgenfilmebene El angeordnet sind und an einem kreisförmigen Haltering 8 mit dem Mittelpunkt M. befestigt sand. Der kreisförmige Haltering 8 befindet sich zwischen der Probe 2 und dem Röntgenfilm 4 und liegt in der Ebene E2, die parallel zur Ebene Ei angeordnet ist. Der Abstand zwischen den Ebenen E1 und E2 beträgt e₀ A microscopically searchable micro-region 1 of a monocrystalline specimen 2 which is struck by a fine-focused electron beam 3 is examined. Above the specimen 2 there is an X-ray film 4 which comprises both the roving lines 5 and the shadows 6A and 7A of the needle-shaped bodies 6 and There are also four needle-shaped body 6 are provided, which are arranged perpendicular to the X-ray film plane El and sand attached to a circular retaining ring 8 with the center M. The circular retaining ring 8 is located between the sample 2 and the X-ray film 4 and lies in the plane E2, which is arranged parallel to the plane Ei. The distance between the planes E1 and E2 is e ₀

Es sind vier nadeiförmige Körper 7 vorgesehen, die ebenfalls am Haltering 8 befestigt sind und wie dieser in der Ebene E2 liegen» Die Spitzen dieser Körper fixieren die Bezugspunkte ΈΛ , N2, R3' und N4, deren.Abstände zueinander bekannt sind» Auf dem Röntgenfilm 4- werden die Bezugspunkte als P1, P2, P3 und P4 abgebildet.There are four needle-shaped body 7 are provided, which are also attached to the retaining ring 8 and how this lie in the plane E2 »The tips of these bodies fix the reference points ΈΛ , N2, R3 'and N4, whose.Abstände each other are known» On the X-ray film 4- the reference points are shown as P1, P2, P3 and P4.

Zu ermitteln sind der photogrammetrische Hauptpunkt H der Kosseiaufnahme und der Abstand t zwischen dem zu untersuchenden Mikrobereich 1 und der Röntgenfilmebene E1· Durch den im zu untersuchenden Mikrobereich 1 der einkristallinen Probe 2 auftreffenden feinfokussierten Elektronenstrahl 3 wird charakteristische Röntgenstrahlung der Yiellenlänge λ erzeugt, die mit dem umgebenden Raumgitter interferiert. Die Interferenzstrahlung liegt entsprechend der BRAGGschen Gleichung Sd^-j.' ^s^-ⁿ ®hkl ⁼ ^ ^au^ S^era^^en Kreiskegeln, deren als Kossellinien 5 bezeichnete Schnittlinien auf dem Röntgenfilm ^Lv abgebildet werden* Da neben der gebeugten charakteristischen Röntgenstrahlung nichtgebeugte charakteristische Röntgenstrahlung und RÖntgenbremsstrahlung die Probe 2 verläßt, werden auf dem Röntgenfilm 4 auch die nadeiförmigen Körper 6 und 7 als Schatten 6A und 7A abgebildete ;The photogrammetric main point H of the lens holder and the distance t between the micro-region 1 and the X-ray film plane E1 to be examined are to be determined. By means of the fine-focused electron beam 3 impinging on the micro-region 1 of the monocrystalline sample 2, characteristic X-radiation of the Y-length λ is generated surrounding space grid interferes. The interference radiation is in accordance with BRAGG's equation Sd ^ -j. ' ^s ^ - ⁿ ®hkl ⁼ ^ ^au ^ S ^era ^ ^en circular cones whose called Kossellinien 5 cut lines are displayed on the X-ray film ^L v * Since not diffracted in addition of the diffracted characteristic X-ray characteristic X-rays and x-ray bremsstrahlung leaves the sample 2, in the X-ray film 4 also the needle-shaped bodies 6 and 7 shown as shadows 6A and 7A;

Zur Bestimmung des photogrammetrischen Hauptpunktes H der Kosseiaufnahme werden die Ränder der geradlinienförmigen Schatten 6A verlängert« Der Linienschnittpunkt ist mit dem photogrammetrischen Hauptpunkt H der Kosseiaufnahme identisch. Der Abstand t zwischen dem zu untersuchenden Mikrobereieh 1 und der Röntgenfilmebene E1 kann mitTo determine the photogrammetric main point H of the Kosseiaufnahme the edges of the straight-line shadows 6A are extended «The line intersection is identical to the photogrammetric main point H of Kosseiaufnahme. The distance t between the examined Microbereieh 1 and the X-ray film plane E1 can with

t = e · -Ji (id = 12, 13, 14, 23, 24, 34)t = e · -ji (id = 12, 13, 14, 23, 24, 34)

^Pi.j"ⁿi3 berechnet werden, wobei ^P ij " ⁿ i3 are calculated, where

n., J=ITIT (ij = 12, 13, 14, 23, 24, 34) bekannt undn., J = ITIT (ij = 12, 13, 14, 23, 24, 34) known and

' 13, 14, 23, 24,13, 14, 23, 24,

zu messen sind_e to measure are _e

Pro Kosseiaufnahme ist nur eine Belichtung erförderlich, da die Schatten der 'nadelförmigen' Körper nur eine sehr geringe Fläche beanspruchen und somit die Srfaßbarkeit der Kossellinien nicht beeinträchtigen*Only one exposure per exposure is necessary, since the shadows of the 'needle-shaped' body require only a very small area and thus do not impair the readability of the kossellines *

Claims

Claim for invention

Apparatus for the quantitative evaluation of Kosselaufnahmen, characterized in that constantly between the sample and the X-ray film a plurality of needle-shaped body perpendicular to the x-ray film and a plurality of small or thin body with fixed reference point, such. B. peaks or crosses, are arranged in a plane parallel to the X-ray film.