DE112021007340T5

DE112021007340T5 - Strahlungsmessvorrichtung

Info

Publication number: DE112021007340T5
Application number: DE112021007340.0T
Authority: DE
Inventors: Takuya KIKUCHI; Tetsuya Ozawa; Ryuji Matsuo
Original assignee: Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Current assignee: Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2024-01-25
Also published as: WO2022201661A1; US20240167968A1; JP7485872B6; CN117043588A; JP2022146670A; JP7485872B2

Abstract

Ein Paar Trägerabschnitte 110 und 120, die so angeordnet sind, dass ein Raum zum Anordnen einer Probe aufrechterhalten wird, ein Rahmen 130, der durch das Paar Trägerabschnitte 110 und 120 getragen wird, ein Bestrahlungsabschnitt 150, der beweglich mit dem Rahmen verbunden ist, um Strahlung abzustrahlen, und ein Detektionsabschnitt 170, der beweglich mit dem Rahmen 130 verbunden ist, um die von der Probe S1 gestreute Strahlung zu detektieren, sind enthalten und der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 sind in der gleichen Ebene in Bezug auf den Rahmen 130 beweglich. Somit ist es durch Verwenden eines zwischen dem Paar Trägerabschnitte 110 und 120 gebildeten Raums möglich, eine große Probe S1 in einem weiten Bereich von Beugungswinkeln zu messen. Daher ist es einfach, die Beugung auf der Seite kleiner Winkel zu messen. Da ferner jedes Teil auf der gleichen Ebene beweglich ist, ist es einfach, die Teile anzuordnen.

Description

STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Strahlungsmessvorrichtung mit einem Mechanismus, der Messungen für verschiedene Proben ermöglicht.
Beschreibung des Standes der Technik
Üblicherweise besteht der Wunsch, die Struktur großer und komplexer Teile in ihrer bestehenden Form durch Röntgenstrahlen zu analysieren. Wenn jedoch Strukturanalysen und Spannungsanalysen unter Verwendung von Röntgenstrahlen für große Proben durchgeführt werden, können diese nicht so, wie sie sind, in einer Vorrichtung vom stationären Typ mit einem Goniometer und einem allgemeinen Drehmechanismus installiert werden. In einem solchen Fall ist ein Verfahren zum Zuschneiden einer Probe zur Messung bekannt (Nicht-Patentdokument 1).
Andererseits können im Fall einer tragbaren Vorrichtung Röntgenstrahlen eingestrahlt werden und die Probe kann an Ort und Stelle ohne Schneiden gemessen werden. Selbst dann, wenn eine tragbare Vorrichtung verwendet wird, reicht jedoch der Abstand von dem optischen Einfallssystem zu der Messoberfläche oder die Kameralänge nicht aus, wenn die Probe eine komplexe Form oder eine Größe über einem bestimmten Maß aufweist, weshalb die Messung schwierig wird.
Unter Berücksichtigung dieser Umstände wurde eine Vorrichtung zum Durchführen von Röntgenbeugungsmessungen für Proben unterschiedlicher Größe und Form vorgeschlagen. Beispielsweise hält der Befestigungsring in der in Patentdokument 1 beschriebenen Röntgenbeugungsvorrichtung verschiedene Komponenten wie Zahnräder und der Röntgenkopf, der die Röntgendetektoranordnung trägt, ist verschiebbar gelagert. Spezielle Röntgenköpfe sind für verschiedene Größen erhältlich und können in mehrere verschiedene lineare Richtungen verschoben werden, beispielsweise in die Z-Achsen- und Y-Achsen-Richtung.
Nicht-Patentdokumente
Nicht-Patentdokument 1: sin2ψ-Verfahren, JSMS-SD-10-05 Standardverfahren für Röntgenspannungsmessung, 2005, Gesellschaft für Materialwissenschaft, Japan
Patentdokumente
Patentdokument 1: US-Patent Nr. 4532501
Allerdings ist es selbst mit der in Patentdokument 1 beschriebenen Röntgenbeugungsvorrichtung schwierig, eine Messung durchzuführen, wenn die Probe nicht der Größe der Halterung entspricht. Außerdem trägt der Röntgenkopf eine Röntgendetektoranordnung und die Messungen sind auf einen Bereich schmaler Beugungswinkel beschränkt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Umstände gemacht und es ist ihre Aufgabe, eine Strahlungsmessvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, jedes Teil einfach anzuordnen und eine effiziente und äußerst vielseitige Messung zu verwirklichen.
(1) Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst die Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Paar Trägerabschnitte, die so angeordnet sind, dass ein Raum zum Anordnen einer Probe aufrechterhalten wird, einen Rahmen, der durch das Paar Trägerabschnitte getragen wird, einen Bestrahlungsabschnitt, der zum Einstrahlen von Strahlung beweglich mit dem Rahmen verbunden ist, und einen Detektionsabschnitt, der beweglich mit dem Rahmen verbunden ist, um von der Probe gestreute Strahlung zu detektieren, und in der Strahlungsmessvorrichtung sind der Bestrahlungsabschnitt und der Detektionsabschnitt in Bezug auf den Rahmen auf derselben Ebene beweglich.
Somit kann eine große Probe mit einem weiten Bereich von Beugungswinkeln gemessen werden, indem der zwischen dem Paar Trägerabschnitte gebildete Raum genutzt wird. Daher ist es einfach, die Beugung auf der Seite kleiner Winkel zu messen. Da außerdem die Teile einschließlich des Bestrahlungsabschnitts und des Detektionsabschnitts in derselben Ebene beweglich sind, ist es einfach, die Teile anzuordnen. Da die Probe in dem auf diese Weise gebildeten Raum getragen werden kann, um gemessen zu werden, indem der Bestrahlungsabschnitt und der Detektionsabschnitt in verschiedenen Positionen angeordnet werden, kann beispielsweise sogar eine Probe mit einer kleinen, komplexen Form mit der Strahlung gemessen werden. Auf diese Weise können effiziente und äußerst vielseitige Messungen durchgeführt werden.
(2) Ferner weist der Detektionsabschnitt in der Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung zwei Parallelbewegungsachsen parallel zu der Ebene und senkrecht zueinander und eine Drehbewegungsachse senkrecht zu der Ebene auf. Da die Anordnung auf diese Weise über die drei Bewegungsachsen angepasst werden kann, kann der Beugungsstrahl geeignet detektiert werden. Darüber hinaus kann die Kameralänge angepasst werden, um eine Dämpfung durch Luft zu verhindern und so eine schnelle Messung zu ermöglichen.
(3) Ferner weist der Strahlungsabschnitt in der Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung zwei Parallelbewegungsachsen parallel zu der Ebene und senkrecht zueinander und eine Drehbewegungsachse senkrecht zu der Ebene auf. Somit kann die Position des Bestrahlungsabschnitts angepasst werden und die Position des Einfallspunkts auf der Probe flexibel gesteuert werden. Dadurch ist es möglich, eine Probe mit einer komplizierten Form zu messen.
(4) Ferner wird in der Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Rahmen durch das Paar Trägerabschnitte an zwei Drehpunkten getragen und weist eine Drehbewegungsachse auf, die die Drehpunkte verbindet. Somit kann die mechanische Spannung der Probe leicht mit dem Seitenneigungsverfahren gemessen werden, wobei die Drehbewegungsachse als ψ-Achse verwendet wird.
(5) Ferner ist in der Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Rahmen als ein einzelner Körper ausgebildet. Somit ist der Bewegungsmechanismus des Bestrahlungsabschnitts oder des Detektionsabschnitts durch eine Gleitstruktur in Bezug auf den Rahmen ausgebildet und es ist möglich, ihre Bewegung auf einer vorbestimmten Ebene zu beschränken.
(6) Ferner ist in der Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Rahmen so ausgelegt, dass er in die Seite des Bestrahlungsabschnitts und die Seite des Detektionsabschnitts getrennt ist. Da die Mitte des getrennten Rahmens leer ist, ist es im Ergebnis möglich, eine Probe mit einer großen äußeren Form zu messen, indem die Probe dazwischen eingefügt wird.
(7) Ferner umfasst die Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen an dem Rahmen installierten Sensor zum Detektieren der Position der Probenoberfläche. Somit kann die Probe einfach und genau positioniert werden.
(8) Ferner weist der Rahmen in der Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Parallelbewegungsmechanismus auf, der sich in Bezug auf das Paar Trägerabschnitte in einer Richtung parallel zu der Ebene bewegen kann. Somit kann die Auslenkung des Rahmens angepasst werden.
(9) Ferner weist in der Strahlungsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung das Paar Trägerabschnitte einen Bewegungsmechanismus auf, der in der Lage ist, sich einer in dem Raum angeordneten Probe zu nähern und von ihr zu trennen. Dies ermöglicht ein Anordnen der Probe und eine grobe Bewegung des Messsystems in Bezug auf die Probe und ermöglicht so eine hocheffiziente Messung.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die jeweiligen Teile einfach anzuordnen und eine effiziente und äußerst vielseitige Messung zu realisieren.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Strahlungsmesssystem der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Probe zeigt.
3A und 3B sind eine vordere Querschnittsansicht bzw. eine Draufsicht, die schematisch jeweils eine Probe zeigen.
4 ist eine schematische Darstellung, die ein Anordnungsbeispiel des optischen Einfallssystems und des optischen Empfangssystems zeigt.
5 ist ein Diagramm, das einen 2θ-Messwinkelbereich in Bezug auf die Kameralänge zeigt.
6 ist ein Diagramm, das 2θ in Bezug auf die Wellenlänge der charakteristischen Röntgenstrahlen der jeweiligen reflektierenden Oberflächen zeigt.
7A bis 7C sind perspektivische Ansichten, die eine Strahlungsmessvorrichtung zeigen, wenn die gemessene Position auf die linke Seite, die Mitte bzw. die rechte Seite von vorne entlang der Einfallsoberfläche festgelegt ist.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration des Iso-Neigungsverfahrens zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration des Seitenneigungsverfahrens zeigt.
10A bis 10C sind perspektivische Ansichten, die Strahlungsmessvorrichtungen zeigen, die die Neigung jeweiliger Rahmen zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellen.
11A bis 11C sind perspektivische Ansichten, die Großwinkelmessungen durch eine Strahlungsmessvorrichtung zeigen, die die Neigung des mittig getrennten Rahmens zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt.
12A bis 12C sind perspektivische Ansichten, die Kleinwinkelmessungen durch eine Strahlungsmessvorrichtung zeigen, die die Neigung des mittig getrennten Rahmens zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt.
13A bis 13C sind perspektivische Ansichten, die Großwinkelmessungen durch eine Strahlungsmessvorrichtung zeigen, die die Neigung des in mittig getrennten Rahmens mit Gegengewichten zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt.
14A bis 14C sind perspektivische Ansichten, die Kleinwinkelmessungen durch eine Strahlungsmessvorrichtung zeigen, die die Neigung des mittig getrennten Rahmens mit Gegengewichten zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt.

Genaue Beschreibung der Erfindung
Als Nächstes werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Um das Verständnis der Beschreibung zu erleichtern, werden in den jeweiligen Zeichnungen den gleichen Komponenten die gleichen Bezugszeichen zugewiesen und es wird auf doppelte Beschreibungen verzichtet.
[Erste Ausführungsform] (Röntgenstrukturanalyse bei kleinem Winkel) (System konfigu ration)
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Röntgenmesssystems 10. Das Röntgenmesssystem 10 umfasst eine Röntgenmessvorrichtung 100 (Strahlungsmessvorrichtung) und eine Steuervorrichtung 500. Obwohl im Folgenden beispielhaft die Verwendung von Röntgenstrahlen beschrieben ist, ist es auch möglich, Strahlung wie α-Strahlen, Neutronenstrahlen, Elektronenstrahlen oder γ-Strahlen zu verwenden. Die Röntgenmessvorrichtung 100 weist eine Konfiguration auf, mit der die Kameralänge und der Beugungswinkel für große oder komplex geformte Proben angepasst werden können. Die Steuervorrichtung 500 ist ein Computer, beispielsweise ein PC, der einen Prozessor und einen Speicher umfasst und Programme ausführen kann. Die Röntgenmessvorrichtung 100 arbeitet gemäß Steuerbefehlen der Steuervorrichtung 500.
(Vorrichtungskonfiguration)
Die Röntgenmessvorrichtung 100 umfasst ein Paar Trägerabschnitte 110 und 120, einen Rahmen 130, einen Bestrahlungsabschnitt 150, einen Detektionsabschnitt 170 und einen Sensor 190. In dem in 1 gezeigten Beispiel ist die Turbinenschaufel als eine Probe S1 zwischen dem Paar Trägerabschnitte 110 und 120 angeordnet. Der Pfeil F1 in 1 zeigt die Richtung bei Betrachtung von vorne. Die Wörter „vertikal“, „rechts und links“ und „vorne und hinten“ in der folgenden Beschreibung beziehen sich auf Richtungen bei Betrachtung von vorne.
Ein Paar Trägerabschnitte 110 und 120 sind mit einem Raum zum Anordnen der Probe S1 angeordnet und trägt den Rahmen 130 schwenkbar um den Drehpunkt 115 und 125. Somit kann eine große Probe unter Verwendung des zwischen dem Paar Trägerabschnitte 110 und 120 ausgebildeten Raums angeordnet werden und die Messung kann in einem weiten Bereich von Beugungswinkeln durchgeführt werden. Daher ist es einfach, die Beugung auf der Seite kleiner Winkel zu messen. Beispiele für die Probe werden später beschrieben.
Das Paar Trägerabschnitte 110 und 120 ist so angepasst, dass die Drehpunkte 115 und 125 die gleiche Höhe haben. Es ist vorzuziehen, dass die gemessene Position der Probe S1 so eingestellt wird, dass sie auf einer Achse (χ-Achse) angeordnet ist, die die Drehpunkte 115 und 125 bei der Messung verbindet. Das Paar Trägerabschnitte 110 und 120 ist vorzugsweise mit Vertikal-Bewegungsmechanismen 111 und 121 zum vertikalen Bewegen entlang der vertikalen Achse und mit Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungsmechanismen 113 und 123 zum Bewegen zu der Vorderseite und zu der Rückseite entlang der Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungsachse ausgestattet. Die vertikalen Achsen sind Achsen in vertikaler Richtung, die in den Vertikal-Bewegungsmechanismen 111 und 121 angeordnet sind, und die Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungsachsen sind Achsen senkrecht zu der χ-Achse und in horizontaler Richtung, die in den Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungsmechanismen 113 und 123 angeordnet sind.
Die Vertikal-Bewegungsmechanismen 111 und 121 werden verwendet, um die gemessene Positionshöhe an die Drehzentrumshöhe der χ-Achse anzupassen. Die Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungsmechanismen 113 und 123 werden verwendet, um die mit Röntgenstrahlen bestrahlte Position auch dann immer gleich zu halten, wenn die mit Röntgenstrahlen bestrahlte Position aufgrund einer Ablenkung oder dergleichen durch Kippen der χ-Achse verschoben wird. Beide Bewegungsmechanismen können einen Bewegungsmechanismus durch Zahnräder nutzen. Insbesondere können die Vertikal-Bewegungsmechanismen 111 und 121 durch Grobbewegung und Feinbewegung gesteuert werden.
Wie es oben beschrieben ist, ist es vorzuziehen, dass das Paar Trägerabschnitte 110 und 120 die Vertikal-Bewegungsmechanismen 111 und 121 als Bewegungsmechanismen aufweist, die sich der im Raum angeordneten Probe S1 nähern und von dieser trennen können. Dies erleichtert die Anordnung der Probe S1 und die grobe Bewegung des Messsystems in Bezug auf die Probe S1 und ermöglicht so eine hocheffiziente Messung.
Der Rahmen 130 wird durch das Paar Trägerabschnitte 110 und 120 getragen. Der Rahmen 130 wird an zwei Punkten des Drehpunkts 115 und 125 durch das Paar Trägerabschnitte 110 und 120 getragen und umfasst vorzugsweise einen χ-Achsen-Drehmechanismus 117 und 127, der sich um die Achse dreht, die die Drehpunkte 115 und 125 verbindet (χ-Achse). Somit können der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 um die χ-Achse gedreht werden und es ist möglich, die mechanische Spannung der Probe S1 durch das Seitenneigungsverfahren unter Verwendung der χ-Achse als ψ-Achse einfach zu messen. Die Drehpunkte 115 und 125 sind jeweils in den χ-Achsen-Drehmechanismen 117 und 127 angeordnet. Im Übrigen können die χ-Achsen-Drehmechanismen 117 und 127 verwendet werden, um das optische System in eine Richtung senkrecht zu der Abtastfläche des Einfallswinkels der Röntgenstrahlen und zu der Abtastfläche des Detektorwinkels zu kippen. Die χ-Achsen-Drehmechanismen 117 und 127 können zudem verwendet werden, um die Normalen der Probenoberfläche so einzustellen, dass sie mit den Normalen der Beugungsoberfläche zusammenfallen, oder den Winkel zwischen ihnen auf einen beliebig geneigten Winkel einzustellen. Als χ-Achsen-Drehmechanismen 117 und 127 können durch Zahnräder bewegliche Mechanismen verwendet werden.
Der Rahmen 130 ist vorzugsweise als einzelner Körper in U-Form ausgebildet. Somit ist der Bewegungsmechanismus des Bestrahlungsabschnitts 150 oder des Detektionsabschnitts 170 durch eine Gleitstruktur in Bezug auf den Rahmen 130 ausgebildet und sie können so ausgelegt sein, dass sie nur auf einer vorbestimmten Ebene (Ebene parallel zu der Einfallsfläche) bewegt werden. Zwei Spitzenabschnitte des U-förmigen Rahmens 130 werden durch die Trägerabschnitte 110 und 120 an Drehpunktpositionen drehbar getragen.
Der Rahmen 130 umfasst vorzugsweise θ-Vertikal-Bewegungsmechanismen 131 und 132 als Parallelbewegungsmechanismen, die eine Bewegung in einer Richtung entlang der θ-Vertikalachse parallel zu einer vorbestimmten Ebene in Bezug auf das Paar Trägerabschnitte 110 ermöglichen. Die θ-Vertikalachse ist senkrecht zur χ-Achse und parallel zu der Richtung, die die χ-Achse und die Röntgenquelle verbindet, in den θ-Vertikal-Bewegungsmechanismen 131 und 132 positioniert. Die θ-Vertikal-Bewegungsmechanismen 131 und 132 werden zum Ändern des Bewegungsbereichs des θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 und des θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136 verwendet. Ferner werden die θ-Vertikal-Bewegungsmechanismen 131 und 132 auch zum Ändern des Arbeitsraums entsprechend der Größe der Probe S1 oder zum Reduzieren der durch lange Hübe des θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 und des θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136 erzeugten Auslenkung verwendet. Im Übrigen können bewegliche Mechanismen durch Zahnräder für die θ-Vertikal-Bewegungsmechanismen 131 und 132 eingesetzt werden.
Der Bestrahlungsabschnitt 150 ist beweglich mit dem Rahmen 130 verbunden und strahlt Röntgenstrahlen aus. Der Bestrahlungsabschnitt 150 umfasst mindestens eine Röntgenquelle und kann je nach Umständen optische Ausrüstung wie Spalte und Spiegel umfassen. Der Bestrahlungsabschnitt 150 ist in Bezug auf den Rahmen 130 in der gleichen Ebene beweglich. Im Übrigen bezeichnet die gleiche Ebene eine Einfallsebene und bezieht sich auf eine im Wesentlichen gleiche Ebene einschließlich eines dem Antriebsmechanismus zugeordneten Fehlers. Der Bestrahlungsabschnitt 150 weist vorzugsweise zwei Parallelbewegungsachsen parallel zu einer vorbestimmten Ebene und senkrecht zueinander und eine Drehbewegungsachse senkrecht zu der vorbestimmten Ebene auf. Somit kann die Position des Bestrahlungsabschnitts 150 angepasst werden, die Position des Einfallspunkts auf der Probe S1 kann flexibel gesteuert werden und die Messung ist sogar für eine Probe mit einer komplexen Form möglich.
Für die beiden Parallelbewegungsachsen, die senkrecht zueinander und parallel zu einer vorbestimmten Ebene sind, sind die θs-Rechts-und-Links-Bewegungsachse und die θs-Vertikalachse beispielhaft dargestellt. Die θs-Rechts-und-Links-Bewegungsachse ist eine Achse parallel zu der χ-Achse, die in dem Rahmen 130 angeordnet ist, und die θs-Vertikalachse ist eine Achse senkrecht zu der χ-Achse, die in dem θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 angeordnet ist. Der θs-Rechts-und-Links-Bewegungsmechanismus 133 ermöglicht die Bewegung des Bestrahlungsabschnitts 150 entlang der θs-Rechts-und-Links-Bewegungsachse und wird zum Anpassen und Abtasten des Einfallswinkels von Röntgenstrahlen sowie zum Anpassen des Einfallsabstands entsprechend der Objektgröße verwendet. Ferner kann der θs-Rechts-und-Links-Bewegungsmechanismus 133 für eine Rückzugsbewegung verwendet werden, um die Vorrichtung nicht zu beeinträchtigen, wenn das Objekt in die Messposition gebracht wird. Für den θs-Rechts-und-Links-Bewegungsmechanismus 133 kann ein beweglicher Mechanismus durch ein Zahnrad eingesetzt werden.
Der θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 wird zum Anpassen und Abtasten des Einfallswinkels von Röntgenstrahlen entlang der θs-Vertikalachse verwendet. Der θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 kann zum Anpassen der Einfallsentfernung an die Objektgröße verwendet werden. Darüber hinaus kann der θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 für eine Rückzugsbewegung verwendet werden, um die Vorrichtung nicht zu beeinträchtigen, wenn das Objekt in die Messposition gebracht wird. Für den θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 kann ein durch ein Zahnrad beweglicher Mechanismus verwendet werden. Der θs-Rechts-und-Links-Bewegungsmechanismus 133 und der θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135 sind vorzugsweise als verschiebbare Strukturen mit dem Abschnitt verbunden, der sich nach rechts und links von dem Rahmen 130 erstreckt (dem unteren Abschnitt der U-Form). Der θs-Drehmechanismus 137 hält vorzugsweise den Bestrahlungsabschnitt 150 drehbar an der Spitze des θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 135.
Eine Drehbewegungsachse senkrecht zu einer vorbestimmten Ebene ist die θs-Drehachse. Der θs-Drehmechanismus 137 führt einen Drehantrieb des Bestrahlungsabschnitts 150 um die θs-Drehachse durch und wird zum Anpassen und Abtasten des Einfallswinkels von Röntgenstrahlen verwendet. Ferner kann der θs-Drehmechanismus 137 für den Versatz des Einfallswinkels verwendet werden. Für den θs-Drehmechanismus 137 kann ein durch ein Zahnrad beweglicher Mechanismus verwendet werden.
Der Detektionsabschnitt 170 ist beweglich mit dem Rahmen 130 verbunden und detektiert von der Probe S1 gestreute Röntgenstrahlen. Beispielsweise wird vorzugsweise ein zweidimensionaler Halbleiter-Röntgendetektor für den Detektionsabschnitt 170 verwendet, es kann jedoch auch ein anderer zweidimensionaler Detektor, ein nulldimensionaler Detektor oder ein eindimensionaler Detektor verwendet werden. Der Detektionsabschnitt 170 ist in Bezug auf den Rahmen 130 auf der gleichen Ebene beweglich. Im Übrigen ist die gleiche Ebene eine Einfallsfläche und bezieht sich auf eine im Wesentlichen gleiche Ebene einschließlich eines dem Antriebsmechanismus zugeordneten Fehlers. Da der Detektionsabschnitt 170 so ausgelegt ist, dass er in der gleichen Ebene beweglich ist, kann der Detektionsabschnitt 170 somit leicht angeordnet werden.
Der Detektionsabschnitt 170 weist vorzugsweise zwei Parallelbewegungsachsen, die parallel zu einer vorbestimmten Ebene und senkrecht zueinander sind, und eine Drehbewegungsachse senkrecht zu der vorbestimmten Ebene auf. Da die Anordnung des Detektionsabschnitts 170 durch diese drei Bewegungsachsen angepasst werden kann, können die Beugungsstrahlen in Bezug auf den einfallenden Strahl angemessen detektiert werden. Die Kameralänge kann auch angepasst werden, um eine Dämpfung durch Luft zu verhindern und so eine schnelle Messung zu ermöglichen.
Als zwei zueinander senkrechte und zu einer vorbestimmten Ebene parallel verlaufende Parallelbewegungsachsen sind beispielhaft die θd-Rechts-und-Links-Bewegungsachse und die θd-Vertikalachse gezeigt. Die θd-Rechts-und-Links-Bewegungsachse ist eine Achse parallel zu der χ-Achse in dem Rahmen 130 und die θd-Vertikalachse ist in dem θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136 angeordnet und ist eine Achse senkrecht zu der χ-Achse. Der θd-Rechts-und-Links-Bewegungsmechanismus 134 sorgt dafür, dass der Detektionsabschnitt 170 entlang der θd-Rechts-und-Links-Bewegungsachse beweglich ist, und wird zum Anpassen des Winkels und zum Abtasten des Detektionsabschnitts 170 verwendet. Der θd-Rechts-und-Links-Bewegungsmechanismus 134 kann zum Anpassen der Kameralänge an die Probengröße verwendet werden. Der θd-Rechts-und-Links-Bewegungsmechanismus 134 kann für die Rückzugsbewegung verwendet werden, um die Vorrichtung nicht zu beeinträchtigen, wenn die Probe an der Messposition eingestellt wird. Für die θd-Rechts-und-Links-Bewegungsachse kann ein durch ein Zahnrad beweglicher Mechanismus verwendet werden.
Der θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136 sorgt dafür, dass der Detektionsabschnitt 170 entlang der θd-Vertikalachse beweglich ist, und wird zum Anpassen des Winkels und zum Abtasten des Detektionsabschnitts 170 verwendet. Der θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136 kann verwendet werden, um die Kameralänge entsprechend der Probengröße anzupassen, oder kann für eine Rückzugsbewegung verwendet werden, um die Vorrichtung nicht zu beeinträchtigen, wenn die Probe an der Messposition eingestellt wird. Für den θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136 kann ein durch ein Zahnrad beweglicher Mechanismus verwendet werden.
Als Drehbewegungsachse senkrecht zu einer vorbestimmten Ebene ist beispielhaft die θd-Drehachse dargestellt. Der θd-Drehmechanismus 138 dreht den Detektionsabschnitt 170 um die θd-Drehachse. Der θd-Drehmechanismus 138 wird zum Anpassen des Winkels und Abtasten des Detektionsabschnitts 170 sowie den Versatz der Detektorwinkel verwendet. Für den θd-Drehmechanismus 138 kann ein durch ein Zahnrad beweglicher Mechanismus verwendet werden. Der θd-Rechts-und-Links- Bewegungsmechanismus 134 und der θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136 sind vorzugsweise in verschiebbaren Strukturen mit dem Abschnitt verbunden, der sich nach rechts und links von dem Rahmen 130 erstreckt (dem unteren Abschnitt der U-Form). Darüber hinaus hält der θd-Drehmechanismus 138 vorzugsweise den Detektionsabschnitt 170 drehbar an der Spitze des θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus 136.
Der Sensor 190 ist am Rahmen 130 installiert und detektiert die Position der Oberfläche der Probe S1. Somit kann die Probe S1 einfach und genau positioniert werden. Für den Sensor 190 kann ein Geber oder ein Laser-Verschiebungsmesser verwendet werden. Der Sensor 190 ist zwischen dem Bestrahlungsabschnitt 150 und dem Detektionsabschnitt 170 positioniert, und da sich der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 in der Rechts-Links-Richtung bewegen können, kann sich der Sensor 190 auch in der Rechts-Links-Richtung bewegen. Somit hängt die Vertikal- und Rechts-Links-Bewegung des Rahmens 130 in Bezug auf die Probe S1 nicht von der Maschinengenauigkeit ab, sondern wird vorzugsweise durch Rückmeldung der aktuellen Position bei der erforderlichen Demontage mit der Längenmessung durch den Sensor gesteuert.
(Beispiele geeigneter Proben)
Die wie oben beschrieben ausgebildete Röntgenmessvorrichtung 100 eignet sich insbesondere für eine große, komplex geformte oder eine große und komplex geformte Probe. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Probe S2 zeigt. Die Probe S2 ist ein Zahnrad, und wenn versucht wird, die Struktur der Aussparung mit Röntgenstrahlen zu messen, stellt der konvexe Abschnitt ein Hindernis dar, weshalb Röntgenstrahlen nicht auf die Struktur einwirken können und es schwierig ist, die Struktur zu messen. Obwohl die Messung des Zahngrundes relativ einfach ist, ist die Vermessung des Zahnkopfs und der Zahnflanke besonders schwierig.
Bei den Turbinenschaufeln von Flugzeugtriebwerken, die groß sind und komplizierte Formen haben, ist es schwierig, die Mittel- und Fußteile der Schaufeln sowie die Zahnräder zu messen. 3A und 3B zeigen schematisch Beispiele für schwer zu messende Proben, wie sie oben beschrieben sind. 3A und 3B sind eine vordere Querschnittsansicht bzw. eine Draufsicht, die jeweils schematisch die Probe S3 zeigen. Die in 3B gezeigte Strichpunktlinie 3a zeigt einen Querschnitt von 3A.
Wie es in 3A gezeigt ist, hat die Probe S3 eine Form, in der sich Konkavitäten und Konvexitäten wiederholen. Wenn die Struktur der Messpunkte S3a bis S3d einer solchen Probe S3 analysiert wird, ist es effektiv, Röntgenstrahlen in einem kleinen Winkel zu beugen. In dem in 3B gezeigten Beispiel werden die gebeugten Röntgenstrahlen detektiert, indem der Messpunkt S3a unter Verwendung einer Kleinwinkelspitze mit Röntgenstrahlen bestrahlt wird. In der Röntgenmessvorrichtung 100 können der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 in einer vorbestimmten Ebene verschoben und gedreht werden. Somit ist die Strukturanalyse anhand der Spitze des kleinen Winkels möglich.
Wenn die Messung an den Messpunkten S3a und S3b durchgeführt wird, kann die Messung durch Bestrahlen einer Position mit Röntgenstrahlen durchgeführt werden, an der die Spitze des Zahns der Probe S3 vertikal ist, wie es in 1 gezeigt ist. Wenn die Messung an den Messpunkten S3c und d durchgeführt wird, kann die Messung durch Einstrahlen von Röntgenstrahlen an eine Position, in der die Spitze horizontal ist, durchgeführt werden.
Zusätzlich zu einer solchen Turbinenschaufel besteht für einen schmalen Abschnitt wie eine Kurbelwelle einer Automobilkomponente, eine Blisk und eine Aussparung einer Gussform die Anforderung, einen Teil so, wie er geformt ist, zu messen, und die Röntgenmessvorrichtung 100 kann auf die Anforderung antworten. Gleiches gilt für große Teile aus Verbundwerkstoffen, Polymerwerkstoffen oder Dünnschichtmaterialien. Darüber hinaus können auch die großen Teile, die aufgrund eines Kapazitätsproblems konventionell nicht akzeptiert werden konnten, und die Teile, die aufgrund der komplexen Form nicht mit Röntgenstrahlen bestrahlt werden konnten oder bei denen gebrochene Röntgenstrahlen nicht detektiert werden konnten, das Messobjekt sein. Als Material der Probe kann ein Metallmaterial, ein Keramikmaterial, ein Verbundmaterial, ein Polymermaterial, ein Dünnschichtmaterial oder dergleichen als Messziel verwendet werden.
Bei den Wurzeln von Blisks, Kurbelwellen usw. kann das Teil nicht in herkömmlichen Vorrichtungen lokalisiert werden. Die Teile, die mit herkömmlichen Vorrichtungen nicht gemessen werden können, befinden sich oft an Stellen, an denen in der Konstruktion Lasten wirken. Es wird erwartet, dass zerstörungsfreie Messungen von Komponentenformen zur Qualitätsverbesserung und Konstruktionsbewertung der Komponenten eingesetzt werden, und die Bedeutung der Bewertung der Festigkeit der Komponenten nimmt weiter zu, da die Gewichtsreduzierung von Fahrzeugkarosserien und Flugzeugen vorangetrieben wird, um CO2 zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch in der Automobil- und Luftfahrtindustrie zu verbessern.
Im Übrigen gibt es verschiedene Arten von Proben, bei denen es Bedarf an Messungen gibt, und wenn die Spannungsanalyse für hauptsächlich metallische Materialien wie Stahlmaterialien, Al, Ni und Ti erfolgt, kann die Messung bei 2θ=50° bis 120° durchgeführt werden. Darüber hinaus kann die Messung im Bereich von 2θ=5° bis 80° sogar für technische Kunststoffe wie PP, PE, PEEK und GERP und Dünnschichtmaterialien aus TiN, Cr und Cu durchgeführt werden.
Ferner kann die Röntgenmessvorrichtung 100 nicht nur zur Spannungsanalyse, sondern auch zur qualitativen und quantitativen Bewertung sowie zur Texturbewertung verwendet werden. Beispielsweise ist im Fall eines Metallmaterials eine Anwendung zur Bewertung wie etwa Quantifizierung denkbar. Insbesondere ist die effektiv zur Quantifizierung von Restaustenit in Stahlmaterialien. Ferner ist auch die Anwendung zur quantitativen Bewertung (Kristallinitätsbewertung) technischer Kunststoffe möglich.
(Anordnung jedes optischen Systems)
4 ist eine schematische Darstellung, die ein Anordnungsbeispiel des optischen Einfallssystems und des optischen Empfangssystems zeigt. Bei der Röntgenmessvorrichtung 100 können die Kameralänge CL und der Beugungswinkel 2θ beliebig eingestellt werden. Die Beziehung zwischen der Position (Hn, Wn) auf einer vorbestimmten Ebene und der Kameralänge CL und dem Beugungswinkel 2θ ist wie folgt. $\begin{array}{l} Hn = sin θ \times CL \\ Wn = cos θ \times CL \end{array}$
Daher sind eine vertikale Bewegung, eine Bewegung nach rechts und links und eine 2θ/θ-Bewegung durch Drehung des Detektionsabschnitts 170 auf einer vorbestimmten Ebene möglich. Beispielsweise werden nur für den Detektionsabschnitt 170 eine vertikale Bewegung, eine Bewegung nach rechts und links und eine Drehung bei Fixierung der Kameralänge durchgeführt und die 2θ-Mehrfachbelichtung kann an der Probe S4 durchgeführt werden. Wenn der Winkel der χ-Achse und das entsprechende θ und der Abstand zu den Messpunkten des Bestrahlungsabschnitts 150 und des Detektionsabschnitts 170 von der Steuervorrichtung 500 vorgegeben werden, ist die Anordnung bestimmt. Bei der Röntgenmessvorrichtung 100 ist die Position des Bestrahlungsabschnitts 150 zudem auf einer vorbestimmten Ebene frei beweglich.
5 ist ein Diagramm, das einen 2θ-Messwinkelbereich in Bezug auf die Kameralänge zeigt. In Bezug auf den 2θ-Messwinkelbereich von 15° oder mehr und 35° oder weniger und den maximalen 2θ/θ-Winkel von 60° oder mehr und 135° oder weniger wird bei tatsächlichen Messungen häufig die Kameralänge von 100 mm oder mehr und 300 mm oder weniger verwendet (im Bereich des in 5 dargestellten dicken Rahmens). Durch Verwenden der Röntgenmessvorrichtung 100 ist es möglich, in diesem Bereich zu messen.
6 ist ein Diagramm, das 2θ in Bezug auf die Wellenlänge der charakteristischen Röntgenstrahlen der jeweiligen reflektierenden Oberflächen zeigt. Für die Messung der Großwinkelseite mit Cr-Wellenlänge ist die Bewertung auch in herkömmlichen Vorrichtungen möglich. Wenn die Probe hingegen in einem Winkel von 2θ = 135 Grad oder weniger bewertet wird, ist die Röntgenmessvorrichtung 100 geeignet. Wenn außerdem der große, komplex geformte Abschnitt bei einem kleinen Winkel von 2θ = 120° oder weniger hauptsächlich mit der Wellenlänge von Cu oder Co bewertet wird, ist die Röntgenmessvorrichtung 100 besser geeignet.
7A bis 7C sind perspektivische Ansichten, die die Röntgenmessvorrichtung 100 zeigen, wenn die gemessene Position jeweils auf der linken Seite, in der Mitte und auf der rechten Seite von vorne entlang der Einfallsfläche eingestellt ist. Wie es in 7A bis 7C gezeigt ist, kann die Röntgenmessvorrichtung 100 die Messung einfach durchführen, indem sie den Messpunkt auf der Probe S5 bewegt.
(Anordnung während des Ladens und Entladens der Probe)
Wenn sich der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 in der Vorderansicht der Röntgenmessvorrichtung 100 in der Nähe der Mitte befinden, können die Komponenten und die Bewegungsachse sich gegenseitig stören oder mit der Probe in Kontakt kommen und irgendetwas davon kann beschädigt werden, wenn die Probe geladen und entladen wird. Um einen solchen Unfall zu vermeiden, ist es daher vorzuziehen, den Bestrahlungsabschnitt 150 und den Detektionsabschnitt 170 während Ladens und Entladens der Probe in die Rückzugsposition zu bewegen.
Für die Rückzugspositionen der vertikalen Bewegungsachsen sowohl der θs-Seite als auch der θd-Seite ist die Anordnung der obersten Positionen beispielhaft dargestellt und für die Rückzugspositionen der rechten und linken Bewegungsachse ist die Anordnung der am weitesten von der Vorrichtungsmitte entfernten Endposition (der Position der Seite des Trägerabschnitts) ebenfalls dargestellt. Somit bewegen sich die jeweiligen Achsen und die darauf zu montierten Teile in die Position der Ecke des U-förmigen Rahmens 130 und es ist möglich, einen Unfall zu vermeiden. Zudem sind sie zu Beginn und am Ende der Messung vorzugsweise an den Positionen. Somit kann der Vermesser große oder komplex geformte Proben laden und entladen und andere notwendige Vorgänge in einem großen Raum durchführen.
(Anordnung beim Austausch von Teilen)
Wenn die dem Bestrahlungsabschnitt 150 und dem Detektionsabschnitt 170 zugeordneten Teile ersetzt oder gewartet werden, ist es vorzuziehen, dass sich die Achsen und Teile in der Nähe der Mitte des U-förmigen Rahmens 130 bewegen. So kann die Bedienperson beispielsweise während der Wartung problemlos in einem großen Raum arbeiten.
[Zweite Ausführungsform] (Spannungsanalyse)
Die Röntgenmessvorrichtung 100 eignet sich insbesondere zur Spannungsanalyse. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration des Iso-Neigungsverfahrens zeigt. Bei dem Iso-Neigungsverfahren handelt es sich um ein Abtastverfahren, bei dem die Abtastebene des Detektionsabschnitts (die durch einfallende Röntgenstrahlen und gebeugte Röntgenstrahlen gebildete Ebene) parallel zu der Messrichtung verläuft. In dem in 8 gezeigten Beispiel strahlt der Bestrahlungsabschnitt 150 Röntgenstrahlen auf die Probe S6, der Detektionsabschnitt 170 detektiert die von der Probe S6 gebeugten Röntgenstrahlen und die ψ-Achse ist von der z-Achse zu der y-Achse geneigt. In der Anordnung, wie sie in 7A bis 7C gezeigt ist, ist es durch Anpassen der Winkel des Bestrahlungsabschnitts 150 und des Detektionsabschnitts 170 auf große Winkel möglich, das Iso-Neigungsverfahren unter Verwendung der Röntgenmessvorrichtung 100 einfach durchzuführen.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration des Seitenneigungsverfahrens zeigt. Bei dem Seitenneigungsverfahren handelt es sich um ein Abtastverfahren, bei dem die Abtastebene des Detektionsabschnitts senkrecht zu der Messrichtung steht. In dem in 9 gezeigten Beispiel strahlt der Bestrahlungsabschnitt 150 Röntgenstrahlen auf die Probe S6, der Detektionsabschnitt 170 detektiert die von der Probe S6 gebeugten Röntgenstrahlen und die ψ-Achse ist von der z-Achse zu der x-Achse geneigt. Das Seitenneigungsverfahren ist darin effektiv, den Röntgenweg beizubehalten, wenn der Zahngrund eines Zahnrads oder ein kompliziert geformtes Teil gemessen wird. Bei der Röntgenmessvorrichtung 100 kann das Seitenneigungsverfahren durch Drehen der χ-Achse einfach durchgeführt werden. 10A bis 10C sind perspektivische Ansichten, die zeigen, wie die Röntgenmessvorrichtung 100 die Neigung der jeweiligen Rahmen zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt. Auf diese Weise kann das Seitenneigungsverfahren einfach durch geeignete Anordnung in der Ebene und Neigung der Einfallsebene (der vorbestimmten Ebene) um die χ-Achse durchgeführt werden.
Mit der Röntgenmessvorrichtung 100 ist es möglich, den Beugungsstrahl der Seite kleiner Winkel zu verwenden, ohne den Beugungsstrahl der Seite großer Winkel zu verwenden, was bei der Spannungsmessung empfohlen wird, da die Dehnungsempfindlichkeit hoch ist (der Betrag der Spitzenverschiebung ist groß). Dadurch kann die Beeinträchtigung zwischen der Probe und dem Vorrichtung leicht vermieden werden und die Spannungsmessung des komplex geformten Abschnitts wird möglich.
[Dritte Ausführungsform] (Typ mit mittiger Trennung)
Der Rahmen 130 kann so ausgebildet sein, dass er in die Seiten des Bestrahlungsabschnitts 150 und des Detektionsabschnitts 170 getrennt ist. Somit ist die Mitte des getrennten Rahmens 130 leer, so dass die Messung durchgeführt werden kann, wenn die Probe S, die eine große äußere Form hat, dazwischen geladen ist. 11A bis 11C sind perspektivische Ansichten, die Großwinkelmessungen durch die Röntgenmessvorrichtung 200 zeigen, die die Neigung des mittig getrennten Rahmens zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt. Die Röntgenmessvorrichtung 200 ist bis auf den Rahmen 231 und 232 ähnlich wie die Röntgenmessvorrichtung 100 aufgebaut.
Die in der Mitte getrennten Rahmen 231 und 232 sind L-förmig ausgebildet und werden von den Trägerabschnitten 110 bzw. 120 getragen. Die χ-Achsen-Drehwinkel der Rahmen 231 und 232 sind so ausgelegt, dass sie immer miteinander übereinstimmen. Daher bewegen sich auch in diesem Fall der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 in der gleichen Ebene. In den in 11A bis 11C gezeigten Beispielen sind der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 an dem distalen Ende jedes L-förmigen Rahmens 231 und 232 angeordnet und in dem mittleren Abschnitt der Vorrichtung versammelt. In einem solchen Fall ist der Beugungswinkel ein großer Winkel.
12A bis 12C sind perspektivische Ansichten, die Kleinwinkelmessungen durch die Röntgenmessvorrichtung 200 zeigen, die die Neigung des mittig getrennten Rahmens zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt. In dem in 12A bis 12C gezeigten Beispiel befinden sich der Bestrahlungsabschnitt 150 und der Detektionsabschnitt 170 in der Nähe der Ecken der Trägerabschnitte 110 bzw. 120. In einem solchen Fall ist der Beugungswinkel der gemessenen Röntgenstrahlen klein. Wenn der Trennabschnitt der Rahmen 231 und 232 groß gemacht wird, kann ein großer Raum zwischen den Rahmen 231 und 232 aufrechterhalten werden. Selbst dann, wenn die Probe eine große Form hat, ist es dann einfach, die Messung durchzuführen, wenn die Probe nahe der Mitte der Vorrichtung geladen wird.
[Vierte Ausführungsform] (Gegengewichtstyp)
Die Konfiguration der Röntgenmessvorrichtung 300, das außerdem Gegengewichte 310 und 320 aufweist, wird in der vierten Ausführungsform beschrieben, obwohl die Röntgenmessvorrichtung 200 mit mittig getrennten Rahmen in der dritten Ausführungsform beschrieben wird. 13A bis 13C sind perspektivische Ansichten, die Großwinkelmessungen durch die Röntgenmessvorrichtung 300 zeigen, die die Neigung des in der Mitte getrennten Rahmens mit Gegengewichten zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt. 14A bis 14C sind perspektivische Ansichten, die Kleinwinkelmessungen durch die Röntgenmessvorrichtung 300 zeigen, die die Neigung des mittig getrennten Rahmens mit Gegengewichten zu der Rückseite, der Mitte bzw. der Vorderseite einstellt.
Das in 13C aus 13A gezeigte Röntgenmessvorrichtung 300 weist Gegengewichte 310 und 320 auf den gegenüberliegenden Seiten des Drehpunkts 315 der Rahmen 331 und 332 auf. Durch Anordnen der auf die χ-Achse angewendeten Schwerpunktposition mit den Gegengewichten 310 und 320 in der Nähe der χ-Achsenmitte kann sich jeder der Rahmen 331 und 332 bei einem kleinen Drehmoment reibungslos bewegen, da die Variation der Schwerpunktposition bei Neigung der χ-Achse verringert wird. Auf diese Weise ist die Schwerpunktposition fixiert, die Drehung der Rahmen 331 und 332 um die χ-Achse erfolgt gleichmäßig und ist mit hoher Genauigkeit steuerbar.
[Sonstiges]
Da die Röntgenmessvorrichtung 100 einen Raum aufweist, in dem die Zugprüfmaschine oder Ermüdungsprüfmaschine oder Verarbeitungsausrüstung oder dergleichen installiert sein kann, kann die Messung während des Tests vor Ort durchgeführt werden. Es kann nicht nur die Spannungsmessung, sondern auch die Pulveranalyse durchgeführt werden und es kann die Analyse in der weiter fortgeschrittenen Forschung und Entwicklung durchgeführt werden. Im Übrigen ist die Röntgenmessvorrichtung 100 nicht nur auf eine große Probe oder eine Probe mit komplexer Form anwendbar, sondern auch auf kleine Teile und Teile mit einfachen Formen.
Da in der Richtung, in der jeder der Rahmen 331 und 332 um die χ-Achsendrehung in der Röntgenmessvorrichtung 100 geneigt ist, ein Raum vorhanden ist, ist es auch möglich, die Probe mithilfe eines Bandförderers oder dergleichen automatisch in eine Richtung in dem Raum wandern zu lassen. Durch die Mitnahme einer solchen Probe ist es möglich, die Probenahme aus der Produktionslinie des Produkts und die Inspektion vollautomatisch durchzuführen. In diesem Fall kann eine Probe auch in den Raum transportiert, gemessen und bei Problemen wieder in die Linie zurückgeführt werden.
Im Übrigen beansprucht diese internationale Anmeldung die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-47755 , die am 22. März 2021 eingereicht wurde, und der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-47755 wird in diese internationale Anmeldung aufgenommen.
Bezugszeichenliste

10: Röntgenmesssystem
100: Röntgenmessvorrichtung
110 und 120: Trägerabschnitt
111 und 121: Vertikal-Bewegungsmechanismus
113 und 123: Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungsmechanismus
115 und 125: Drehpunkt
117 und 127: χ-Achsen-Drehmechanismus
130: Rahmen
131 und 132: Vertikal-Bewegungsmechanismus
133: θs-Links-Rechts-Bewegungsmechanismus
134: θd-Links-Rechts-Bewegungsmechanismus
135: θs-Vertikal-Bewegungsmechanismus
136: θd-Vertikal-Bewegungsmechanismus
137: θs-Drehmechanismus
138: θd-Drehmechanismus
150: Bestrahlungsabschnitt
170: Sensor
190: Detektor
200: Röntgenmessvorrichtung
231 und 232: Rahmen
300: Röntgenmessvorrichtung
310 und 320: Gegengewicht
315: Drehpunkt
331 und 332: Rahmen
500: Steuervorrichtung CL-Kameralänge
F1: Pfeil
S1 bis S6: Probe
S3a bis S3d: Messpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4532501 [0006]
JP 202147755 [0066]

Claims

Strahlungsmessvorrichtung, die umfasst: ein Paar Trägerabschnitte, die so angeordnet sind, dass ein Raum zum Anordnen einer Probe aufrechterhalten wird, einen Rahmen, der von dem Paar Trägerabschnitte getragen wird, einen Bestrahlungsabschnitt, der zum Einstrahlen von Strahlung beweglich mit dem Rahmen verbunden ist, und einen Detektionsabschnitt, der beweglich mit dem Rahmen verbunden ist, um von der Probe gestreute Strahlung zu detektieren, wobei der Bestrahlungsabschnitt und der Detektionsabschnitt in Bezug auf den Rahmen auf der gleichen Ebene beweglich sind.
Strahlungsmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Detektionsabschnitt zwei Parallelbewegungsachsen, die parallel zu der Ebene und senkrecht zueinander sind, und eine Drehbewegungsachse senkrecht zu der Ebene aufweist.
Strahlungsmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bestrahlungsabschnitt zwei Parallelbewegungsachsen, die parallel zu der Ebene und senkrecht zueinander sind, und eine Drehbewegungsachse senkrecht zu der Ebene aufweist.
Strahlungsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rahmen durch das Paar Trägerabschnitte an zwei Drehpunkten getragen wird und eine Drehbewegungsachse aufweist, die die Drehpunkte verbindet.
Strahlungsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Rahmen als einzelner Körper ausgebildet ist.
Strahlungsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Rahmen so ausgebildet ist, dass er in die Seite des Bestrahlungsabschnitts und die Seite des Detektionsabschnitts getrennt ist.
Strahlungsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner einen an dem Rahmen installierten Sensor zum Detektieren der Position der Probenoberfläche aufweist.
Strahlungsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Rahmen einen Parallelbewegungsmechanismus aufweist, der sich in Bezug auf das Paar Trägerabschnitte in einer Richtung parallel zu der Ebene bewegen kann.
Strahlungsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Paar Trägerabschnitte einen Bewegungsmechanismus aufweist, der sich einer in dem Raum angeordneten Probe nähern und von ihr trennen kann.