DE3134552A1 - Roentgendiffraktometer - Google Patents

Description

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HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Röntgendiffraktometer

Die Erfindung bezieht sich auf ein Röntgendiffraktometer , das ein schmales Bündel Röntgenstrahlen auf einen Werkstoff richtet und die von dem Werkstoff gebeugten Röntgenstrahlen erfaßt.

Wenn ein schmales Röntgenstrahlenbündel nur auf einen mikroskopisch kleinen Bereich eines Werkstoffs (einen Punkt von einer Größe von z. B. ca. 100 um) gerichtet wird, kann die Anzahl bestrahlter Kristallkörner und die Anzahl der von dem Werkstoff gebeugten Röntgenstrahlen verringert werden (z. B. auf 3-5), und somit kann der gebeugte Röntgenstrahl für jedes Kristallkorn erfaßt werden. Dies resultiert in dem Vorteil, daß sowohl die Kristallstruktur als auch der Dehnungsgrad zwischen den Kristallkörnern erfaßt werden kann. Es ist jedoch schwierig, bereits im vorhinein eine Meßsonde in einer Position anzuordnen, in der sie die gebeugten Röntgenstrahlen erfassen kann, weil die Anzahl gebeugter Röntgenstrahlen gering ist und ihre Richtungen voneinander verschieden sind.

Zur Lösung dieser Probleme wurde bereits eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der eine halbkreisförmige Meßsonde von Bandform um die Bestrahlungsposition eines kleinen Materials derart angeordnet ist, daß der erwartete Winkelbereich der gebeugten Röntgenstrahlen überdeckt ist (JA-Offenlegungsschrift Nr. 6084-3/1980) . Diese Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß sie komplex aufgebaut und sehr groß ist und nur an ein kleines Material anpaßbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Röntgendiffrak· tometers, das raumsparend aufgebaut ist und eine Meßsonde aufweist, die ein schmales Röntgenstrahlenbündel in einfacher Weise erfassen kann; das Röntgendiffraktometer soll ferner eine solche Meßsonde aufweisen, daß es möglich ist, außer den Schmalbündel-Röntgenstrahlen auch Breitbündel-Röntgenstrahlen zu erfassen.

Das Röntgendiffraktometer nach der Erfindung umfaßt eine Einheit zum Erfassen der Position und der Intensitätsverteilung gebeugter Röntgenstrahlen sowie eine Vorrichtung zum Bewegen der Erfassungseinheit in eine Lage_r in der diese den gebeugten Röntgenstrahl erfassen kann.

Mit diesem Aufbau wird eine Groberfassung der Position des gebeugten Röntgenstrahl sowie eine Feinerfassung der Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahls ermöglicht. Somit ist die Meßsonde kompakt ausführbar, und der gebeugte Röntgenstrahl kann ferner sehr genau und in einfacher Weise erfaßt werden.

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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Diffraktometers nach der Erfindung für schmale Röntgenstrahlenbündel;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht, die die hauptsächlichen Teile von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anordnung eines Meßfühlers;

Fig. 4· das Blockschaltbild eines Steuersystems des Röntgendiffraktometers;

Fig. 5 eine Grafik der Beugungs-Intensitätsverteilung bei Verwendung eines schmalen Röntgenstrahlenbündels als einfallender Röntgenstrahl;

Fig. 6 eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Gesamtorientierungsabweichung und der Belastungszeit;

Fig. 7 die Beziehung zwischen der Gesamtorientierungsabweichung und der Gesamtdeformation ;

Fig. 8 die Beziehung zwischen dem Durchmesser

eines Unterkorns und der Gesamtdeformation;

Fig. 9 die Beziehung zwischen der Gesamtdeformation und dem Ermüdungslebensdauer-Verbrauchsfaktor;

Fig. 10 die Beziehung zwischen der Halbwertsbreite und der Anzahl Lastspiele;

Fig. 11 die Beziehung zwischen der Halbwertsbreite und dem Ermüdungslebensdauer-Verbrauchsfaktor; und

Fig. 12 die Beziehung zwischen dem Zeitstandlebensdauer-Verbrauchsfaktor und dem Ermüdungsiebe η sd au er- Verbrauchsfaktor.

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- ίο -

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile eines Röntgendiffraktometers, d. h. einen Teil für die Erzeugung der Röntgenstrahlen und einen Teil zum Erfassen der gebeugten Röntgenstrahlen. Diese Teile sind getrennt von einer Hochspannungsversorgung, einer Steuereinheit und einer Hochvakuum-Saugeinheit; letztere sind in der Zeichnung nicht dargestellt und sind auch an eine große Konstruktion anpaßbar.

Eine Halterung 12 ist auf einem ebenen blechähnlichen Material 10 über Stützen 11 so angeordnet, daß die Vertikallage der Halterung einstellbar ist. Ein Unterdruckbehälter 14- mit einer Evakuierungsöffnung 13 ist an dieser Halterung 12 befestigt. In dem Unterdruckbehälter IA- werden Hochgeschwindigkeits-Glühelektronen, die von einer Katode 15 erzeugt werden, von einer um die Katode 15 angeordneten elektromagnetischen Linse 16 schmal zusammengezogen und treffen auf ein Target einer Anode 18, die von einem Motor 17 mit hoher Geschwindigkeit drehgetrieben wird, wodurch die Röntgenstrahlen erzeugt werden. Die so erzeugten Röntgenstrahlen treten durch eine Doppellochblende 19 für ein schmales Bündel, die unterhalb des Unterdruckbehälters IA- gesichert ist, werden in ein schmales Röntgenstrahlbündel umgewandelt und dann auf das Material 10 gerichtet.

Fig. 2 zeigt vergrößert die wesentlichen Teile von Fig. Ein Lager 31 ist an einer Basis 30 des Unterdruckbehälters befestigt, und von diesem Lager 31 verläuft ein Zylinder 32 mit einer Drehplatte an seinem Unterabschnitt nach unten. Die Drehplatte 33 dreht sich durch die Kombination eines Schneckenrads 3A-, das auf der Oberfläche des Lagers 31 gebildet ist, und einer Schnecke 35, die mit diesem Schneckenrad 3A- in Eingriff steht und von einem an der Drehplatte 33 angeordneten Motor 36 gedreht wird.

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Unterhalb der Drehplatte 33 ist eine Loehblendenhalterung 41 angeordnet, die von einem Elektromagnet 40 nach rechts und links bewegbar ist, wobei sie die Drehplatte umgibt» Zusätzlich zu der genannten Doppellochblende: 19 für ein schmales Strahlenbündel ist an der Lochblendenhalterung auch eine Doppellochblende 42 für ein breites Strahlenbündel befestigt. Anschläge 43, 44 positionieren die beiden Doppelloehblenden 19, 42 an einer Welle der Drehplatte. Es ist möglich, an die elektromagnetische Linse 16 eine Hochspannung anzulegen- und einen Röntgenstrahl hoher Dichte durch Kontraktion des Glühelektronenstrpms zu erzeugen. Ferner ist es möglich, ein schmales Röntgenstrahleribündel (z. B. 100-150 um) zu erzeugen, indem die Glühelektronen durch die Doppellochblende 19 für das schmale Strahlenbündel geschickt werden, oder ein breites Röntgenstrahlenbündel zu erzeugen, indem an die elektromagnetische Linse eine Niederspannung angelegt wird und die Glühelektronen durch die Doppellochblende 42 geschickt werden (Bündelbreite z. B. 500 um bis 1 mm). Die Anwendung des breiten Röntgenstrahlenbündels wird später erläutert.

Der gebeugte Röntgenstrahl 21 von dem Werkstoff 10 wird von der Meßsonde 22 erfaßt, die einen Szintillator 50 zum Umsetzen des gebeugten Röntgenstrahls in Licht und einen Lichtfühler 51 aufweist* Fig. 3 zeigt den Lichtfühler 51 von Fig. 2 von unten nach oben gesehen. Eine einzelne PIN-Fotodiode 52 ist ein Lichtfühler mit einem Durchmesser von einigen mm und wird verwendet, um in einfacher Weise zu erfassen, ob der gebeugte Röntgenstrahl vorhanden ist oder nicht. D. h., dieser Lichtfühler wird für die Groberfassung der Anwesenheit gebeugter Röntgenstrahlen über einen großen Bereich genützt. Eine Silizium-Fotodiodenanordnung 53 besteht aus einigen tausend Elementen, die in Abständen von ca. 10 um ange-

ordnet sind, um die Positions-Auflösung zu steigern. Die Anordnung 53 dient der Untersuchung der Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahl.

Der Lichtfühler 51 wird von einem Motor 55 über eine Welle 5A- um seine Achse gedreht. Der Motor 55 kann sich ferner über eine Lagerung 56 zu den Doppellochblenden bewegen, d. h. in Richtung der Drehachse (Radialrichtung) der Drehplatte 33. Diese Bewegung erfolgt durch die Kombination eines an der Lagerung 56 angeordneten Schneckenrads 57 und einer Schnecke 59, die mit dem Schneckenrad in Eingriff steht und von einem Motor 58 gedreht wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. ή·, die ein Steuersystem zeigt, wird ein Verfahren zum Erfassen eines Beugungsbilds unter Anwendung des vorstehend erläuterten Diffraktometers erläutert. Zum Erfassen eines Beugungsbilds des schmalen Röntgenstrahlbündels wird der Motor 55 zunächst so positioniert, daß die Längsrichtung der Fotodiodenanordnung 53 orthogonal zur Radialrichtung der Drehplatte 33 wird. Die einzelne PIN-Fotodiode 52 wird durch Verstellen des Motors 58 in eine solche Position eingestellt, daß die Erfassung des gebeugten Röntgenstrahls möglich ist. Diese Position wird durch die Gitterkonstanten oder den Abstand der Beugungsebene des Werkstoffs, die Wellenlänge des verwendeten Röntgen-Strahls und den Abstand zwischen Lichtfühler und Werkstoff bestimmt. Dieser Einstellvorgang kann durch Zuführen erforderlicher Information von einem Fernschreiber 60 an eine Motorsteuerung 61 und Durchführen der Rechenoperation unter Verwendung eines Programms, das vorher in die Motorsteuerung 61 eingegeben wird, erfolgen.

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Nach Beendigung der genannten Einstelloperation wird der Motor 36 eingeschaltet, wodurch die einzelne PIN-Fotodiode 52 gedreht wird und eine Abtastung durchführt. Wenn z. B. drei Kristallkörner bestrahlt werden, kann die Anwesenheit des gebeugten Röntgenstrahls infolge dieser Rotationsabtastung durch eine Beugungsbildlage-Erfassungsschaltung 61 an den drei Positionen erfaßt werden. Dann wird die Fotodiodenanordnung 53 sequentiell an diese Positionen gebracht, und die Beugungsintensitätsverteilung wird im einzelnen von einer Intensitätsverteilungs-Schaltung 63 erfaßt.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann der gebeugte Röntgenstrahl des schmalen Röntgenstrahlbündels genau und in einfacher Weise durch die raumsparend aufgebauten Röntgenstrahl-Meßsonde erfaßt werden. Wie bereits erwähnt, kann bei diesem Ausführungsbeispiel der Werkstoff auch mit einem breiten Röntgenstrahlbündel bestrahlt werden. In diesem Fall kann, wenn der Lichtfühler 51 durch Betätigung des Motors 55 so eingestellt wird, daß die Längsrichtung der Fotodiodenanordnung mit der Radialrichtung der Drehplatte 33 zusammenfällt, die Halbwertsbreite aus dem Meßwert der Fotodiodenanordnung 53 bestimmt werden.

Nachstehend wird ein Verfahren erläutert zur Bestimmung der Dauerstandfestigkeit oder der Lebensdauer unter der Einwirkung von Kriechdehnung und Ermüdung aufgrund der in der oben genannten Weise erhaltenen Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahls.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahls bei Verwendung des schmalen Röntgenstrahlenbündels. Es ist ersichtlich, daß vier

Söitzen für ein Kristallkorn auftreten» Eine Mehrzahl Spitzen tritt aus dem folgenden Grund auf: Wenn der Werkstoff eine Zug- und Ermüdungsbeanspruchung erfährt, wodurch die Umgruppierungsdichte erhöht wird, erweitert sich die Beugungsabbildung in Umfangsrichtung um die Achse der Drehplatte (die der Achse der Lochblende entspricht). Da durch die Umgruppierung ein Aufnehmen und Streuen erfolgt, werden Kristallunterkörner gebildet, und diese haben die Spitzen zur Folge. Aus der Breite S^ der Intensitätsverteilung der Beugung und der Anzahl Spitzen m in Fig. 5 können die Gesamtorientierungsabweichung ß (der Höchstwert in Richtung der Kriställunterkörner) und der Durchmesser t der Unterkörner wie folgt bestimmt werden:

= t_onT^2/3 - -. U)

mit Q = Braggscher Winkel,

R_n = Abstand zwischen Lichtfühler und Werkstoff,

t = Kristallkorndurchmesser, ο

Da ß und t dem Materialverhalten bei bleibender Formänderung entsprechen, können die Gesamtformänderung und die ~5pa-Fvnungsamplitude durc^-Messen von ß oder t .berechnet werden. Fig„ 6 zeigt die Beziehung zwischen der Gesamtorientierungsabvveichung ß und der Belastungszeit, und die gleiche Beziehung wird zwischen der Kriechdehnung und der Belastungszeit hergestellt., Demzufolge besteht eine lineare Beziehung zwischen der Gesamtdehnung £ und der Gesamtorientierungsabvveichung ß entsprechend Fig. 7, wobei die Beziehung vom Werkstoff bestimmt wird. Änderer-

* β » 1

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- 15 -

seits besteht eine hyperbolische Beziehung zwischen dem Unterkorndurchmesser t und der Gesamtdehnung £ gemäß Fig. 8. Wenn also vorher eine Hauptkurve der Kriechdehnungskurve bei einer frei gewählten Temperatur erstellt wiicd, kann die einwirkende mechanische Spannung aus der Gesamtdehnung £ nach Fig. 7 oder 8 und aus der tatsächlich gemessenen Zeit unter Bezugnahme auf Fig. 9 errechnet werden. Ferner kann durch Errechnen der Bruchzeit Tf bei dieser mechanischen Spannung die Restlebensdauer Tr bestimmt werden»

Nachstehend wird ein Verfahren zum Bestimmen der Restlebensdauer in einem Fall erläutert, in dem Ermüdung und Kriechdehnung einander überlappen«, Zunächst wird gemäß dem bereits erläuterten Verfahren die Halbwertsbreite erfaßt. (In diesem Fall wird das breite Röntgenstrahlbündel verwendet, da bei Verwendung des schmalen Röntgenstrahlbündels eine Mehrzahl Spitzen gemäß Fig. auftritt, so daß die Erfassung der Halbwertsbreite mit hoher Präzision nicht möglich ist.) Es besteht eine Beziehung zwischen der Halbwertsbreite b und der Anzahl Lastspiele N gemäß Fig. 10. Wenn diese Beziehung umgeschrieben wird durch Auftragen des Verhältnisses N/Nf zwischen der Anzahl Lastspiele N und der Anzahl Bruchspiele Nf, kann eine im wesentlichen konstante Beziehung gemäß Fig. 11 erhalten werden» Somit kann die Restlebensdauer Nr durch Bestimmen der Halbwertsbreite bestimmt werden.

Wenn Ermüdung und Kriechdehnung einander überlappen, wird der Zeitstandlebensdauer-Verbrauchsfaktor φ = T/Tf

aus ß oder t, die durch das Verfahren mit dem schmalen Röntgenstrahlbündel erhalten wurden, bestimmt, wogegen der Ermüdungslebensdauer-Verbrauchsfaktor φ~ = N/N_f

aus der Halbwertsbreite b bestimmt wird, die mit dem breiten Röntgenstrahl erhalten wurde, und φ und φ~ werden dann an die Hauptkurve der Defektkurve unter Überlappung von Ermüdung und Kriechdehnung angelegt, wobei diese Kurve vorher in einem Labor erstellt wurde, so daß der Gesamtdefekt erfaßt und die Restlebensdauer bestimmt werden können. D. h., es wird ein Verfahren zum Errechnen der Lebensdauer unter Verwendung der Hauptkurve der Defektkurve entsprechend Fig. 12 erläutert. Zunächst wird die Betriebszeit T nach Betriebsbeginn und die Anzahl Lastspiele N aufgezeichnet. Dann werden zu einer vorbestimmten Untersuchungszeit die Halbwertsbreite b, ß und t gemessen, und die Lebensdauer-Verbrauchsfaktoren φ und φ~ werden daraus abgeleitet, φ und φ~

CT Cv

werden auf dem Defektdiagramm aufgezeichnet. Der Ausgangspunkt Ji und der Defektpunkt m werden durch eine Gerade verbunden, die verlängert wird, um einen Schnittpunkt η mit der Defektkurve zu erhalten. Da die Zeit bis zum Erreichen des Defektpunkts m vom Ausgangspunkt st T ist und die Anzahl Lastspiele N ist, ergibt sich die Restlebensdauer wie folgt:

kl κι

^Nr ^{= N}

Wenn T oder N unbekannt ist, wird die Operation fortgesetzt, um die Halbwertsbreite b sowie ß und t zum Zeitpunkt der nächsten vorbestimmten Untersuchung zu messen, und der Zeitablauf T sowie die Anzahl Lastspiele N zwischen diesen Untersuchungen werden aufgezeichnet, wodurch die Restlebensdauer entsprechend der folgenden Gleichung erhalten wird:

- 17 -

_τ _ on .

^Tr = ^T * io ^Oder

N = N · SU, r mo

Wenn sich die Betriebsbedingungen vom Defektpunkt m aus ändern und nur Ermüdung zur Einwirkung kommt, kann die Restlebensdauer N aus der folgenden Gleichung erhalten werden, indem eine Gerade von dem Punkt m parallel zu der 0„-Achse gezogen wird, um den Schnittpunkt ρ mit der Defektkurve aufzutragen, und senkrechte Gerade von den Punkten m und ρ zur 0_f-Achse gezogen werden, um die Schnittpunkte m¹ und p' zu erhalten;

"r

Gleichermaßen bezeichnet T = ■ die Restlebensdauer,

r m

wenn vom Defektpunkt m an nur Kriechdehnung einwirkt»

Wenn Ermpdung und Kriechdehnung vom Defektpunkt m aus überlappend angewandt werden, werden die abgelaufene Zeit T und die Anzahl Lastspiele N aufgezeichnet, um die Halbwertsbreite b, ß und t zu erfassen, und wenn der Defektgrad den Punkt r erreicht, kann die Restlebensdauer

aus N = N— oder T = T—erhalten werden, mit r mr r mr

s = Schnittpunkt zwischen einer Verlängerung von mr und der Defektkurve.

Auf diese Weise können die Zeitstandlebensdauer, die Ermüdungslebensdauer und die Restlebensdauer bei Überlappung von Kriechdehnung und Ermüdung errechnet werden.

Das Verfahren zum Errechnen der Restlebensdauer, das vorstehend erläutert wurde, kann mit dem Steuersystem nach Fig. ή· durchgeführt werden.

Die Gesamtorientierungsabweichung ß und der Unterkorndurchmesser t, die von einer Meßschaltung 66 für die Orientierungsabweichung und den Unterkorndurchmesser erhalten werden_s werden einer Kriechdehungsdefekt-Meßschaltung 67 zugeführt» Diese Schaltung 67 speichert Kriechdehnungskurven bei jeder Temperatur, die im voraus durch Versuche erhalten werden, und vergleicht die aus ß oder t abgeleitete Gesamtdehnung mit der Temperatur und der abgelaufenen Zeit T₅ die" von dem Fernschreiber 60 zugeführt werden, wodurch die mechanische Spannung erhalten und der Zeitstandlebensdauer-Verbrauchsfaktor

φ = ■*==— sowie die Restlebensdauer T errechnet werden, c ι .p r

Die von einer Halbwertsbreite-Meßschaltung 6A- erhaltene Halbwertsbreite b wird an eine Ermüdungsdefekt-Entscheidungsschaltung 65 angelegt« Diese Entscheidungsschaltung 65 speichert vorher die Hauptkurven der HaIbwertsbreitenänderung bei jeder Temperatur und vergleicht die Hauptkurve mit b, wodurch der Ermüdungslebensdauer-Verbrauchsfaktor 0~ = N/N~ und die Restlebensdauer N-unter Verwendung der Anzahl N Lastspiele, die vom Fernschreiber" 60 zugeführt werden, errechnet werden.

Wenn Kriechdehnung und Ermüdung einander überlappen, werden der Zeitstandlebensdauer-Verbrauchsfaktor φ

und der Ermüdungslebensdauer-Verbrauchsfaktor,φ~ an die Lebensdauer-Entscheidungsschaltung 68 angelegt und mit den Defektkurven verglichen, die in einem Speicher dieser Schaltung 68 gespeichert sind, wodurch die Restlebensdauer T und N in der erläuterten Weise errechnet

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werden. Die Rechenergebnisse werden dem Fernschreiber 60 zugeführt. Die verschiedenartige Information, die auf diese Weise erhalten wird, kann auf einer Anzeige 69 oder einem Kurvenschreiber 70 angezeigt werden.

Claims (12)

1. Ansprüche

   IJ Röntgendif f raktometer , gekennzeichnet durch

   - eine Vorrichtung (15, 16, 18) zum Bestrahlen eines Werkstoffs (10) mit einem schmalen Röntgenstrahlenbündel;

   - eine Einheit (22) zum Erfassen der Lage und der Intensitätsverteilung des von dem Werkstoff (10). gebeugten Röntgenstrahl^; und

   - eine Vorrichtung zum Verfahren der Erfassungseinheit (22) in eine Lage, in der sie den gebeugten Röntgenstrahl erfassen kann.
2. 2. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verfahren ein Organ (33) zum Drehen der Erfassungseinheit (22) um das schmale Röntgenstrahlbündel aufweist.
3. 3. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verfahren ferner ein Organ (55) zum Verändern des Abstands zwischen der Drehachse des Drehorgans (33) und der Erfassungseinheit (22) für den gebeugten Röntgenstrahl aufweist.

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4. 4·. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Abstandsänderungsorgan Mittel zum Bewegen der Erfassungseinheit in Radialrichtung der Rotationsachse aufweist.
5. 5. Röntgendiffraktometer nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Erfassungseinheit für den gebeugten Röntgenstrahl einen ersten Fühler (52) zum Erfassen der Lage des gebeugten Röntgenstrahls und einen zweiten Fühler (53) zum Erfassen der Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahls aufweist»
6. 6. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch

   Mittel zum Umschalten zwischen dem schmalen Röntgenstrahlbündel und einem breiten Röntgenstrahlbündel, und

   eine Vorrichtung zum Drehen der Erfassungseinheit (51) um ihre Achse und um eine parallel zur Strahlungsrichtung des schmalen Röntgenstrahlbündels, so daß der zweite Fühler (53) die Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahls in bezug auf das schmale Röntgenstrahlbündel und das breite Röntgenstrahlbündel auf einer zur Strahlungsrichtung senkrechten Ebene erfassen kann.
7. 7. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß der erste und der zweite Fühler eine !.Fotodiodenanordnung bilden, die aus einer Einzelfotodiode (52) und einer Fotodiode (53) besteht, die eindimensional aneinandergrenzend angeordnet sind.
8. 8. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Vorrichtung zum Drehen des gebeugten Röntgenstrahls um seine Achse so ausgebildet ist, daß mindestens die Längsrichtung des zweiten Fühlers (53) (die Richtung, in der die Fotodioden aneinandergrenzen) mit der Radialrichtung der Drehachse des Drehorgans (33) und mit einer zu dieser Radialrichtung orthogonalen Richtung zusammenfällt.
9. 9. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Strahlungseinrichtung für das schmale Röntgenstrahlenbündel aufweist eine Katode (15) zum Erzeugen von Glühelektronen, eine elektromagnetische Linse (16), die in einstellbarer Weise dem auf eine Anode (18) treffenden Glühelektronenstrom verengt, und eine Schmalbündel-Doppellochblende (19) zum Durchtritt eines von der Anode (18) erzeugten Röntgenstrahls, und daß die Umschaltvorrichtung zum Umschalten zwischen dem schmalen und dem breiten Röntgenstrahlbündel ein Organ zum Bewegen der Doppellochblende hat derart, daß die Öffnungen einer Breitbündel-Doppellochblende (42) und die Öffnungen der Schmalbündel-Doppellochblende (19) mit der Drehachse des Drehorgans (33) zusammenfallen.
10. 10. Röntgendiffraktometer,
    gekennzeichnet durch

    - eine Vorrichtung (15, 16, 18) zum Bestrahlen eines Werkstoffs (10) mit einem schmalen Röntgenstrahlbündel;

    - eine Einheit (22) zum Erfassen der Lage und der Intensitätsverteilung des von dem Werkstoff (10) gebeugten Röntgenstrahls;

    - ein Glied (66) zum Erhalt der Gesamtorientierungsabweichung oder des Durchmessers eines Kristallunterkorns auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Erfassungseinheit (22) für den gebeugten Röntgenstrahl; und

    - ein Glied (67) zum Erhalt des Zeitstandlebensdauer-Verbrauchsfaktors des Werkstoffs (10) aus der Beziehung zwischen der Gesamtdehnung und der Belastungszeit im Krxechdehnungszustand, wobei diese Beziehung vorher für denselben Werkstoff erhalten wurde.
11. 11. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Erfassungseinheit für den gebeugten Röntgenstrahl aufweist einen ersten Fühler (52) zum Erfassen der Lage des gebeugten Röntgenstrahl und einen zweiten Fühler (53) zum Erfassen der Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahl, wobei ein Organ (33) zum Drehen des gebeugten Röntgenstrahls um seine Achse und um eine zu der Strahlungsrichtung des Röntgenstrahls parallele Achse vorgesehen ist;

    daß das Drehorgan Mittel aufweist zum Drehen der Erfassungseinheit (51) um den Schmalbündel-Röntgenstrahl sowie Mittel (55) zum Ändern des Abstands zwischen der Drehachse des Drehorgans (33) und der Erfassungseinheit (51) für den gebeugten Röntgenstrahl; daß der erste und der zweite Fühler aus einer Fotodiodenanordnung, umfassend eine Einzel-Fotodiode (52) und eine Fotodiode (53), die eindimensional aneinandergrenzen, aufweist; und

    daß das Drehorgan zum Drehen der Erfassungseinheit für den gebeugten Röntgenstrahl um ihre Achse so steuerbar ist, daß bei Erfassung der Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahls durch den zweiten Fühler (53)

    die Längsrichtung der Fotodiodenanordnung (52, 53) orthogonal zu der Radialrichtung des Drehorgans zum Drehen der Erfassungseinheit (51) um den Schmalbündel-Röntgenstrahl ist.
12. 12. Röntgendiffraktometer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Strahlungseinrichtung des Schmalbündel-Röntgenstrahls aufweist eine Katode (15) zum Erzeugen von Glühelektronen, eine elektromagnetische Linse (16), die den auf eine Anode (18) treffenden Glühelektronenstrahl einstellbar verengt, und eine Schmalbündel-Doppellochblende (19) zum Durchtritt des an der Anode (18) erzeugten Röntgenstrahis, wobei eine Breitbündel-Doppellochblende (4-2) zur Bildung eines Breitbündel-Röntgenstrahls sowie Mittel zum Bewegen der beiden Doppellochblenden (19, 4-2) derart, daß die Öffnungen beider Doppellochblenden mit der Drehachse des Drehorgans (33) zusammenfallen, vorgesehen sind;

    daß der zweite Fühler (53) die Intensitätsverteilung des gebeugten Röntgenstrahis relativ zu einem Breitbündel-Röntgenstrahl in dem Zustand, in dem die Längsrichtung der Fotodiodenanordnung (52, 53) mit der Radialrichtung des Drehorgans (33) zusammenfällt, erfaßt; und daß ferner vorgesehen sind

    ein Glied (64·) zur Erzeugung einer Halbwertsbreite auf der Grundlage des Erfassungssignals des zweiten Fühlers (53),

    ein Glied (65) zur Erzeugung des Ermüdungslebensdauer-Verbrauchsfaktors in bezug auf den Ermüdungsdefekt aus der Beziehung zwischen dem Verhältnis der vorher für den gleichen Werkstoff erhaltenen Halbwertsbreite, der Anzahl Lastspiele und der Anzahl Bruchspiele auf der Grundlage des Signals des die Halbwertsbreite erzeugenden Glieds (65), und

    Glieder (65, 60) zur Bestimmung der Restlebensdauer unter der Einwirkung von Ermüdung und Kriechdehnung aus dem Ermüdungslebensdauer-Verbrauchsfaktor und dem Zeitstandlebensdauer-Verbrauchsfaktor.