DE1083066B

DE1083066B - Device for the evaluation of x-ray diagrams of the material structure, especially the recordings according to Debye-Scherrer

Info

Publication number: DE1083066B
Application number: DEK31628A
Authority: DE
Inventors: Dr Frantisek Khol; Jaroslav Talas
Original assignee: FRANTISEK KHOL DR
Current assignee: FRANTISEK KHOL DR
Priority date: 1956-04-12
Filing date: 1957-04-09
Publication date: 1960-06-09

Description

Gerät zur Auswertung von Röntgenogrammen der Werkstoffeinstruktur, insbesondere der Aufnahmen nach Debye-Scherrer Die Ermittlung der Strukturanteile der einzelnen Elemente und Verbindungen in Gesteinen oder Legierungen wird in der Weise ausgeführt, daß die Diffraktionsfiguren der charakteristischen Röntgenstrahlung an den Gitterebenen dieser Stoffe bewertet werden, Bei der Analyse der so entstehenden Diffraktionsfiguren nach Debye-Scherrer wird derart vorgegangen, daß die Winkel 6 der einzelnen Diffraktionslinien am Komparator genau gemessen und die Gitterkonstanten d für die Wellenlänge A der verwendeten charakteristischen Röntgenstrahlung nach der Braggschen Formel sin #- = A errechnet werden. Device for the evaluation of X-ray images of the material structure, especially the recordings according to Debye-Scherrer. The determination of the structural proportions of the individual elements and compounds in rocks or alloys is used in the Way carried out that the diffraction figures of the characteristic X-ray radiation at the lattice levels of these substances are evaluated, in the analysis of the resulting Diffraction figures according to Debye-Scherrer are proceeded in such a way that the angles 6 of the individual diffraction lines measured exactly on the comparator and the lattice constants d for the wavelength A of the characteristic X-ray radiation used using Bragg's formula sin # - = A.

Es wurden bereits Diagramme veröffentlicht, aus denen zu dem durch Messung ermittelten Winkel 6 für die durch die Wellenlänge A charakterisierte gegebene Strahlung die betreffende Gitterkonstante d abgelesen werden kann. Diagrams have already been published showing how the Measurement determined angle 6 for the given one characterized by the wavelength A. Radiation the relevant grating constant d can be read.

Sind die Gitterkonstanten d für alle Diffraktionslinien desselben Röntgenogramms ermittelt, dann lassen sich die zu analysierenden Proben nach bekannten Tafeln identifizieren, in denen die Gitterkonstanten d für verschiedene Stoffe angeführt sind, und zwar so, daß zu den ermittelten Parametern d in den Tafeln der betreffende Stoff aufgesucht wird. Are the lattice constants d for all diffraction lines of the same The X-ray pattern is determined, then the samples to be analyzed can be sorted according to known Identify tables in which the lattice constants d for different substances are given are in such a way that for the determined parameters d in the tables the relevant Substance is sought.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät, mittels dessen die Gitterkonstanten d direkt aus der Diffraktionsaufnahme festgestellt werden, ohne daß der Winkel gemessen und eine langwierige Errechnung nach der Formel A 2sin angestellt oder für jeden gemessenen Winkel # ~-der Wert d in den Diagrammen aufgesucht werden muß, welche seine Abhängigkeit vom Winkel {> für die verschiedenen Wellenlängen A veranschaulichen. The present invention relates to a device by means of which the Lattice constants d can be determined directly from the diffraction recording without that the angle was measured and a lengthy calculation made according to the formula A 2sin or for each measured angle # ~ -the value d can be found in the diagrams must, which its dependence on the angle {> for the different wavelengths A illustrate.

Gemäß der Erfindung ist das Gerät für die Auswertung von Röntgenogrammen dadurch gekennzeichnet, daß die in eine Durchleuchtungskammer eingelegte Aufnahme eine Zylinderfläche bildet, deren Halbmesser gleich ist dem Durchmesser der für die Herstellung der Aufnahme verwendeten Diffraktionskammer und in deren Achse ein Lineal drehbar eingehängt ist, an welches eine Glühlampe und ein oder mehrere Visiere mit Strichen angeschlossen sind, deren geradlinige Verlängerung durch die Achse verläuft, und die imaginäre Meßkante (Visierlinie) des verschwenkbaren Lineals darstellt, welches sich durch Verschwenken auf eine beliebige, in den Visieren sichtbare Diffraktionslinie einstellen läßt; das Gerät ist weiter gekennzeichnet dadurch, daß das Lineal in seiner Längsrichtung eine Meßteilung aufweist, deren Einheiten gleich einem beliebig vorgebbaren Vielfachen der Maßeinheit der Gitterkonstanten d sind, und daß das Lineal über eine Meßplatte spielt, welche eine zu der Nullage der Visierlinie parallele Schar von Geraden aufweist, die von dieser Nullage einen der halben Wellenlänge der zur Aufnahme verwendeten charakteristischen Röntgenstrahlung entsprechenden, im gleichen Maße wie der Maßstab der Gitterkonstanten vergrößerten Abstand besitzen, so daß nach dem Verschwenken des Lineals um den Diffraktionswinkel auf der Meßteilung des Lineals mittels einer Ablesemarke eines auf dem Lineal verschiebbaren Reiters, die auf den Schnittpunkt der Linierlinie mit den genannten Wellenlängengeraden zeigt, die Größe der Gitterkonstanten direkt anzeigbar ist. According to the invention, the device is for the evaluation of radiograms characterized in that the receptacle placed in a fluoroscopic chamber forms a cylindrical surface, the radius of which is equal to the diameter of the for the production of the recording used diffraction chamber and in its axis Ruler is rotatably attached to which a light bulb and one or more visors are connected with lines, their straight extension through the axis runs, and represents the imaginary measuring edge (line of sight) of the swiveling ruler, which can be swiveled to any diffraction line visible in the visors can be adjusted; the device is further characterized in that the ruler in its longitudinal direction has a measuring graduation, the units of which are equal to any one specifiable multiple of the unit of measurement Lattice constants are d and that the ruler Plays over a measuring plate which is parallel to the zero position of the line of sight Has a family of straight lines which, from this zero position, are one half the wavelength corresponding to the characteristic X-ray radiation used for recording, have increased spacing to the same extent as the scale of the lattice constants, so that after pivoting the ruler by the diffraction angle on the measuring graduation of the ruler by means of a reading mark of a tab that can be moved on the ruler, which points to the intersection of the ruled line with the specified wavelength straight lines, the size of the lattice constant can be displayed directly.

Die Zeichnung veranschaulicht schaubildlich ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Die Diffraktionsaufnahme 1 (Röntgenogramm) wird in eine Durchleuchtungskammer 2 eingeführt, welche so ausgebildet ist, daß der Aufnahmefilm eine Zylinderfläche ergibt, deren Halbmesser gleich ist dem Durchmesser der verwendeten Diffraktionskammer, in der die Aufnahme erfolgte. Die Durchleuchtkammer ist an der einen Ecke eines Kastens vorgesehen, dessen Vorderwand von einer Meßplatte 3 gebildet wird. In der Achse der von der eingelegten Aufnahme gebildeten Zylinderfläche ist ein Zapfen 4 gelagert, auf dem sich frei ein flaches Lineal 5 dreht, dessen untere Fläche in jeder Lage an der Meßplatte 3 anliegt. Der eigentliche Linealkörper ist zur Drehachse des Zapfens 4 windschief und mit einer Millimeterteilung versehen, welche dort beginnt, wo eine senkrecht zur Längserstreckung des Linealkörpers von dem Durchstoßpunkt der Drehachse des Zapfens 4 durch die Linealebene auf die Längserstreckungsrichtung des Lineals gefällte Normale verläuft. Mit dem Lineal ist das Visier 6 fest verbunden und die Durchleuchtglühlampe mit der Optik 7, deren Mitten auf einer durch die Drehachse parallel zum Lineal verlaufenden und am Visier gestrichelt angedeuteten Geraden 8 liegen; diese Gerade bildet die imaginäre Linealachse. Auf dem Lineal ist ein Reiter 9 mit Nonius und mit angeschlossener durchsichtiger Platte vorgesehen, auf der durch Striche die imaginäre Achse des Lineals (Gerade 8) und die imaginäre, die Gerade 8 im Punkt 10 schneidende Verlängerung des Nullstrichs der Noniusteilung kenntlich gemacht sind. The drawing diagrammatically illustrates an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. The diffraction image 1 (roentgenogram) is converted into a Transillumination chamber 2 introduced, which is designed so that the recording film results in a cylindrical surface, the radius of which is equal to the diameter of the one used Diffraction chamber in which the recording was made. The fluoroscopic chamber is at the a Corner of a box is provided, the front wall of which is formed by a measuring plate 3 will. Is in the axis of the cylinder surface formed by the inserted receptacle a pin 4 is mounted on which a flat ruler 5 rotates freely, the lower one Surface rests against the measuring plate 3 in every position. The actual ruler body is Skewed to the axis of rotation of the pin 4 and provided with a millimeter graduation, which begins where a perpendicular to the longitudinal extension of the ruler body of the point of intersection of the axis of rotation of the pin 4 through the ruler plane in the direction of longitudinal extent the normal felled by the ruler runs. The visor 6 is firmly connected to the ruler and the transilluminant lamp with the optics 7, the centers of which on a through the axis of rotation Straight lines running parallel to the ruler and indicated by dashed lines on the visor 8 lie; this straight line forms the imaginary ruler axis. There's a on the ruler Tab 9 provided with vernier and with attached transparent plate on the lines mark the imaginary axis of the ruler (straight line 8) and the imaginary, the straight line 8 at point 10 intersecting extension of the zero line of the vernier scale are identified.

Auf der Meßplatte 3 ist ein System von Linien 11 aufgezeichnet, die parallel zu der dem Winkel # = 0 entsprechenden Grund-Null-Stellung des Lineals verlaufen. Der Abstand jeder dieser Parallelen von der Grundstellung der imaginären Linealachse entspricht der Hälfte einer bestimmten Wellenlänge A der verwendeten charakteristischen Röntgenstrahlung. Dabei wird eine solche Vergrößerung gewählt, daß 1 dm der Länge eines Ängströms entspricht. A system of lines 11 is recorded on the measuring plate 3, which parallel to the basic zero position of the ruler corresponding to the angle # = 0 get lost. The distance of each of these parallels from the basic position of the imaginary The ruler axis corresponds to half of a certain wavelength A of the one used characteristic X-rays. Here, such a magnification is chosen, that 1 dm corresponds to the length of an angstrom.

Sobald das Röntgenogramm im Gerät durchleuchtet wird, kann bei Drehung des Lineals im Visier die Beobachtung der einzelnen Diffraktionslinien erfolgen. As soon as the roentgenogram is x-rayed in the device, it can be rotated The individual diffraction lines can be observed using the ruler in the sight.

Wird das Lineal so eingestellt, daß sich der Visierstrich 8 mit der zu messenden Diffraktionslinie deckt, und der Reiter am Lineal so verschoben, daß der Schnittpunkt 10 auf der der Wellenlänge der verwendeten Strahlung zur Röntgenogrammerstellung entsprechenden Geraden liegt, dann läßt sich an dem zweckentsprechend geteilten Linealmaßstab unmittelbar die betreffende Gitterkonstante ablesen.If the ruler is adjusted so that the line of sight 8 coincides with the the diffraction line to be measured covers, and the tab on the ruler is moved so that the intersection point 10 on the wavelength of the radiation used for the creation of the X-ray image corresponding straight line, then can be divided on the appropriately divided Read off the relevant grid constant directly from the ruler.

Das Gerät kann so ausgeführt werden, daß darauf Röntgenogramme ausgewertet werden können, welche in Kammern von verschiedenem Halbmesser und durch Röntgenstrahlung verschiedener Wellenlängen, und zwar zugleich durch die charakteristische Strahlung Ka und Kp gewonnen wurden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung beruht darin, daß sich für jede Diffraktionslinie Kr leicht die entsprechende Linie K durch bloßes Verschwenken des Lineals ohne Reiterverschiebung auffinden läßt. Ist das Lineal so verdreht, daß derVisierstrich die Linie Ka deckt, und der Reiter so eingestellt, daß der Schnittpunkt 10 auf der Linie As<liegt,findet man die betreffende Linie unter dem Visierstrich, wenn das Lineal so verschwenkt wird, daß sich der Schnittpunkt 10 auf der Linie Ass befindet. The device can be designed in such a way that radiograms are evaluated on it can be, which in chambers of different radius and by X-rays different wavelengths, at the same time through the characteristic radiation Ka and Kp were obtained. Another advantage of this design is based on the fact that for each diffraction line Kr the corresponding line K can easily be found through mere Pivoting the ruler can be found without moving the tab. Is the ruler twisted so that the visor covers the line Ka, and the tab is set so that the intersection point 10 lies on the line As <, one finds the relevant line under the line of sight when the ruler is swiveled so that the point of intersection is 10 is on the Ace line.

Claims

PATENT CLAIM Device for the evaluation of radiograms of the material structure, in particular from recordings according to Debye-Scherrer, by means of which the lattice constant d on the basis of the respective wavelength A of the characteristic, for the production X-ray radiation used in the recording is determined, characterized in that that the receptacle (1) inserted into a fluoroscopic chamber (2) has a cylindrical surface forms, the radius of which is the same as the diameter for the manufacture of the Recording used diffraction chamber and a ruler (5) rotatable in its axis (4) is attached to which a light bulb (7) and one or more visors (6) with Lines are connected, the straight extension of which through the axis (4) runs, and the imaginary measuring edge (line of sight) of the swiveling ruler (5) represents, which by pivoting on any, in the visors (6) can set visible diffraction line, further characterized in that the ruler has a measuring graduation in its longitudinal direction, the units of which are the same are an arbitrarily specifiable multiple of the unit of measurement of the lattice constant d, and that the ruler plays over a measuring plate which is one to the zero position of the line of sight has a parallel family of straight lines which, from this zero position, are one half the wavelength corresponding to the characteristic X-ray radiation used for recording, have increased spacing to the same extent as the scale of the lattice constants, so that after pivoting the ruler by the diffraction angle on the measuring graduation of the ruler by means of a reading mark of a tab that can be moved on the ruler, which points to the point of intersection of the line of sight with the specified wavelength straight lines, the size of the lattice constant can be displayed directly.