DD248425A1

DD248425A1 - DEVICE FOR EVALUATING RECORDINGS WITH LINE-TYPE BROAD REFLEXES II

Info

Publication number: DD248425A1
Application number: DD28930286A
Authority: DD
Inventors: Rolf Wille; Gerhard Geise; Hans-Juergen Ullrich; Winfried Greiner; Juergen Bauch
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1986-04-17
Filing date: 1986-04-17
Publication date: 1987-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Auswertung linienartiger Beugungsreflexe, die bei der Untersuchung von Werkstoffen mittels mehrerer Methoden der physikalischen Diagnostik erhalten werden, wie z. B. zur Auswertung von Kosselaufnahmen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Beugungsreflexe halbautomatisch ausgewertet werden koennen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ueber einem Tisch, auf dem die Aufnahme fixiert ist, ein Lineal frei bewegbar angeordnet und entweder dem Tisch oder dem Lineal ein Drehwinkelpotentiometer und dem Lineal zwei rechtwinklig zueinander stehende Wegsensoren zugeordnet sind und die elektrischen Ausgaenge des Potentiometers und der Sensoren ueber Digitalisierungsschaltungen an einem Rechner liegen. Fig. 1The invention relates to a device for evaluating line-like diffraction reflections obtained in the investigation of materials by means of several methods of physical diagnostics, such as. B. for the evaluation of Kosselaufnahmen. The object of the invention is to provide a device with which the diffraction reflexes can be evaluated semi-automatically. According to the invention, the object is achieved by arranging a ruler freely movably above a table on which the receptacle is fixed and by associating with the table or ruler a rotary-angle potentiometer and two linearly spaced displacement sensors and the electrical outputs of the potentiometer and the sensors are located on a computer via digitizing circuits. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Auswertung linienartiger Beugungsreflexe, die bei der Untersuchung von Werkstoffen mittels mehrerer Methoden der physikalischen Diagnostikerhalten werden, wie z.B. zur Auswertung von Kosseiaufnahmen.The invention relates to an apparatus for evaluating linear diffraction reflections obtained in the examination of materials by a plurality of methods of physical diagnostics, such as e.g. for the evaluation of photoshoots.

Characteristic of the known technical solutions

Bei mehreren werkstoffkundlichen Untersuchungsmethoden werden die Proben bestrahlt und die Beugungsreflexe aufgenommen. Ihre Auswertung ermöglicht es, die Kristallstruktur, die Gitterkonstanten, die Kristallorientierung usw. zu bestimmen.In the case of several material investigation methods, the samples are irradiated and the diffraction reflexes are recorded. Their evaluation makes it possible to determine the crystal structure, the lattice constants, the crystal orientation, etc.

Die Formen der Beugungsreflexe sind sehr unterschiedlich. Vielfach sind sie linienartig, z. B. bei der Anwendung der Kossel-Technik, der Kikuchi-Technik und des Dreh-Schwenk-Verfahrens. Die linienartigen Reflexe sind mathematisch gesehen algebraische Kurven höherer Ordnung, z. B. Kegelschnitte.The forms of the diffraction reflexes are very different. In many cases they are linear, z. As in the application of the Kossel technique, the Kikuchi technique and the rotary-pan method. The line-like reflections are mathematically algebraic curves of higher order, z. B. conic sections.

Je genauer die Beugungsreflexe ausgewertet werden können, um so präziser werden die o. g. Werkstoffparameter bestimmt. Am weitesten ausgebildet sind Methoden, die Reflexe simulieren, insbesondere, wenn ausgewählte Messungen (z. B. an Linsenschnitten) hinzugenommen werden können. Weniger befriedigend sind bis jetzt Methoden, die auf punktweisem Messen der Reflexe und anschließender Ausgleichsrechnung beruhen.The more accurately the diffraction reflexes can be evaluated, the more precise the above mentioned. Material parameters determined. Most sophisticated are methods that simulate reflexes, especially when selected measurements (eg on lens sections) can be added. Less satisfactory are so far methods based on point-by-point measurement of the reflexes and subsequent compensation calculation.

Das punktweise Messen eines oder mehrerer linienartiger Beugungsreflexe erfolgt mit Hilfe eines Digitalisiergerätes. Dabei treten mehrere Sachverhälte erschwerend in Erscheinung. Da die Beugungsreflexe eine z.T. merkliche unterschiedliche Querausdehnung (Breite) aufweisen, wird die Linienmitte anvisiert, was oft nur mit optischen Hilfsmitteln hinreichend gut möglich ist. Diese optischen Hilfsmittel erschweren jedoch das Messen, da sie das Verfolgen der einzelnen Reflexe, insbesondere stark gekrümmter, behindern. Es wird versucht, diesem Nachteil durch die „Vorauswahl" von Punkten (Bleistiftringel) zu begegnen, d.h. der Zeitaufwand steigt weiter an. Heben sich die Beugungsreflexe nur wenig vom Untergrund ab, z.B. bei Kosseiaufnahmen, dann lohntsich die Anwendung optischer Hilfsmittel nicht. Ein weiterer Nachteil des optischen Messens besteht darin, daß das menschliche Auge sehr stark belastet wird. Diese Belastung resultiert aus den o.g. Schwierigkeiten, zusammen mit der Notwendigkeit, im Interesse der Genauigkeit für die nachfolgende Ausgleichsrechnung eine relativ große Zahl von Punkten von einem linienförmigen Reflex abzugreifen (etwa 10 bis 20 pro Linie). Für das punktweise Ausmessen einer qualitativ guten Kosseiaufnahme ist etwa eine Stunde erforderlich. Daher gehört die messende Methode zu den langsamen Methoden.The pointwise measurement of one or more line-like diffraction reflexes is carried out with the aid of a digitizer. In this case, several issues are aggravated in appearance. Since the diffraction reflexes a z.T. have markedly different transverse extent (width), the center of the line is targeted, which is often sufficiently possible only with optical aids. However, these optical aids complicate the measurement, since they hinder the pursuit of the individual reflexes, in particular strongly curved. An attempt is made to counteract this disadvantage by "pre-selecting" points (pencil ring), ie, the time expenditure continues to rise: If the diffraction reflexes are only slightly elevated from the background, eg in photos taken with cosines, then the use of optical aids is not worthwhile Disadvantage of optical measurement is that the human eye is very heavily loaded.This strain results from the above difficulties, together with the need to take a relatively large number of points from a linear reflex in the interest of accuracy for the subsequent equalization calculation (eg 10 to 20 per line) .There is about one hour to measure a good quality caterpillar on a point-by-point basis, so the method of measurement is one of the slow methods.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand bei der Auswertung von Aufnahmen mit linienartigen Beugungsreflexen zu senken und die Belastung des Messenden zu verringern.The aim of the invention is to reduce the effort in the evaluation of recordings with line-like diffraction reflections and to reduce the burden of the measurer.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Beugungsreflexe halbautomatisch ausgewertet werden können.The object of the invention is to provide a device with which the diffraction reflexes can be evaluated semi-automatically.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß über einem Tisch, auf dem die Aufnahme fixiert ist, ein Lineal frei bewegbar angeordnet und entweder dem Tisch oder dem Lineal ein Drehwinkelpotentiometer und dem Lineal zwei rechtwinklig zueinander stehende Wegsensoren zugeordnet sind und die elektrischen Ausgänge des Potentiometers und der Sensoren über Digitalisierungsschalt'ungen an einem Rechner liegen.According to the invention, the object is achieved in that arranged over a table on which the receptacle is fixed, a ruler freely movable and either the table or the ruler is a Drehwinkelpotentiometer and the ruler two mutually perpendicular displacement sensors and the electrical outputs of the potentiometer and the sensors are located on a computer via digitizing circuits.

Mit dem Lineal werden Tanganten an die linienartigen Beugungsreflexe gelegt. Der Rechner wertet die Koordinaten der Tangenten aus. Der Messende ist nur noch damit belastet, das Lineal an die linienartigen Beugungsreflexe zu legen. Die weitere Auswertung erfolgt automatisch. Da das menschliche Auge in der Lage ist, die Lage zweier Linien zueinander sehr genau zu erfassen, erhöht sich zugleich die Genauigkeit der Auswertung.With the ruler, tangants are placed on the line-like diffraction reflexes. The calculator evaluates the coordinates of the tangents. The measurer is only burdened with placing the ruler on the line-like diffraction reflexes. Further evaluation is automatic. Since the human eye is able to detect the position of two lines to each other very accurately, at the same time increases the accuracy of the evaluation.

embodiment

In den Zeichnungen zeigenIn the drawings show

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Ausführung mit einem Drehwinkelpotentiometer am Lineal und Fig.2: eine weitere Ausführung mit einem Drehwinkelpotentiometer am Tisch.Fig. 1: an embodiment according to the invention with a Drehwinkelpotentiometer on the ruler and Figure 2: another embodiment with a Drehwinkelpotentiometer the table.

Auf dem Tisch 1 ist eine Aufnahme 2 mit mehreren linienartigen Beugungsreflexen, von denen nur der auszuwertende eingezeichnet ist, befestigt. Am Tisch 1 sind eine vertikale und eine horizontale Schiene 8 und 9 montiert. Die horizontale Schiene9 ist auf der vertikalen in vertikaler Richtung verschiebbar. Auf der horizontalen Schiene 9 ist ein Lineal 3 verschiebbar (in horizontaler Richtung) und verdrehbar angeordnet. Der Achse, um die das Lineal gedreht werden kann, ist ein Drehwinkelpotentiometer 4 zugeordnet. Am Verschiebestück, an dem die Achse befestigt ist, ist ein Ende eines Fadens angebunden, der parallel zur horizontalen Schiene 9 verläuft und dessen anderes Ende auf ein Fadenzugpotentiometer 6 gewickelt ist, das auf der horizontalen Schiene befestigt ist. Gleichermaßen ist zwischen dem Verschiebestück der horizontalen Schiene 9 und einem auf der vertikalen Schiene 8 befestigten Fadenzugpotentiometer 7 ein Faden gespannt. Die Spannungen der Potentiometer werden digitalisiert und auf die Eingänge eines Rechners gelegt.On the table 1 is a receptacle 2 with a plurality of line-like diffraction reflections, of which only the evaluated is located attached. At table 1, a vertical and a horizontal rail 8 and 9 are mounted. The horizontal rail 9 is slidable vertically in the vertical direction. On the horizontal rail 9, a ruler 3 is slidably disposed (in the horizontal direction) and rotatable. The axis about which the ruler can be rotated, a Drehwinkelpotentiometer 4 is assigned. On the sliding piece, to which the axle is fixed, one end of a thread is connected, which runs parallel to the horizontal rail 9 and the other end is wound on a yarn tension potentiometer 6, which is mounted on the horizontal rail. Similarly, a thread is stretched between the sliding piece of the horizontal rail 9 and a fixed on the vertical rail 8 Fadenzugpotentiometer. The voltages of the potentiometers are digitized and placed on the inputs of a computer.

Zur Auswertung des Beugungsreflexes wird das Lineal tangential an die Kurve gelegt und die in dieser Position fließenden Spannungen der Sensoren dem Rechner als gültig angezeigt. Der Rechner ermittelt die Koordinaten der Tangente und speichert sie. Es werden weitere Tangenten an die Kurve angelegt und deren Koordinaten ebenfalls gespeichert. Nachdem der Kurvenverlauf durch eine Summe von Koordinaten verschiedener Tangenten ausreichend charakterisiert ist, wird der Rechner gestartet und die Gleichung des Kurvenverlaufs berechnet. Daraus werden dann wie üblich die Kristalldaten ermittelt. Bei einer zweiten Ausführung ist das Drehwinkelpotentiometer 4 dem Tisch 1 zugeordnet. Es sind zwei vertikale Schienen 8 vorgesehen. Das Lineal gleitet parallel zur und auf der horizontalen Schiene 9. In den Schienen befinden sich induktive Wegmesser, die die Position der auf ihnen gleitenden Verschiebestücke elektronisch auswerten. Die Ausgänge der Sensoren sind wieder über Digitalisierungseinrichtungen auf die Eingänge des Rechners gelegt. Die Handhabung der Vorrichtung erfolgt wie beim ersten Ausführungsbeispiel.To evaluate the diffraction reflex, the ruler is placed tangentially to the curve and the voltages of the sensors flowing in this position are displayed to the computer as valid. The calculator determines the coordinates of the tangent and stores them. Further tangents are created on the curve and their coordinates are also saved. After the curve is sufficiently characterized by a sum of coordinates of different tangents, the calculator is started and the equation of the curve is calculated. From this, as usual, the crystal data are determined. In a second embodiment, the Drehwinkelpotentiometer 4 is assigned to the table 1. There are two vertical rails 8 are provided. The ruler slides parallel to and on the horizontal rail 9. The rails contain inductive displacement gauges that electronically evaluate the position of the sliding pieces sliding on them. The outputs of the sensors are again placed on digitizers on the inputs of the computer. The handling of the device takes place as in the first embodiment.

Claims

1. A device for evaluating recordings with linear diffraction reflections, characterized in that arranged over a table (1) on which the receptacle is fixed, a ruler (3) freely movable and either the table or the ruler a Drehwinkelpotentiometer (4) and the ruler are associated with two mutually perpendicular displacement sensors and the electrical outputs of the potentiometer and the sensors via digitizing circuits are located on a computer.

2. Device according to item 1, characterized in that the ruler is associated with two yarn tension potentiometers (6 or 7).

3. Device according to item 1, characterized in that the Lienal along two mutually perpendicular rails (8 and 9) is displaceable.

4. The device according to item 1, characterized in that the ruler are associated with two inductive distance measuring sensors.