ITVI20100351A1 - Diffrattometro a raggi x del tipo portatile perfezionato - Google Patents

Diffrattometro a raggi x del tipo portatile perfezionato Download PDF

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ITVI20100351A1
ITVI20100351A1 IT000351A ITVI20100351A ITVI20100351A1 IT VI20100351 A1 ITVI20100351 A1 IT VI20100351A1 IT 000351 A IT000351 A IT 000351A IT VI20100351 A ITVI20100351 A IT VI20100351A IT VI20100351 A1 ITVI20100351 A1 IT VI20100351A1
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ray diffractometer
support carriage
ray
curved guide
support
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IT000351A
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Corrado Deflorian
Gianpaolo Marconi
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Fond Bruno Kessler
Tnx Srl
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Description

DIFFRATTOMETRO A RAGGI X DEL TIPO PORTATILE PERFEZIONATO.
DESCRIZIONE
L’invenzione concerne un diffrattometro a raggi X perfezionato preferibilmente per uso portatile per la determinazione delle tensioni residue nei materiali policristallini sottoposti ad analisi,
E’ noto che la diffrattometria dei raggi X à ̈ una tecnica sperimentale consolidata, che permette di indagare la struttura e la microstruttura dei materiali.
Tale tecnica consiste nell'irradiazione di un fascio di raggi X generati da un gruppo emettitore verso un campione, dal quale lo stesso fascio viene riflesso e acquisito da parte di un gruppo rilevatore.
E’ altrettanto noto che per poter usufruire di tale tecnica sono state sviluppate varie tipologie di strumenti, genericamente chiamati diffrattometri a raggi X, che presentano tra loro differenti caratteristiche costruttive e funzionali.
Nello specifico caso dei diffrattometri a raggi X per la determinazione delle tensioni residue, la modalità di funzionamento prevede che lo spostamento dei gruppi emettitore e rilevatore avvenga solidalmente, in modo da variare l’angolo di osservazione (ψ) rispetto al campione da analizzare.
In generale, invece, nei diffrattometri convenzionali il gruppo emettitore e il gruppo rilevatore possono muoversi anche in modo indipendente tra loro, aumentando perciò le possibili configurazioni alternative che i diffrattometro a raggi X possono assumere per l’analisi del campione.
Nella maggior parte dei casi i diffrattometri a raggi X dell’arte nota vengono installati in modo permanente in laboratorio, nel qual caso il campione da analizzare viene disposto in un apposito alloggiamento al di sotto del gruppo emettitore e del gruppo rilevatore.
Tuttavia, per poter utilizzare i diffrattometri a raggi X cosi detti “da laboratorio†, à ̈ necessario che il campione da analizzare presenti dimensioni tali da poter essere trasportato e disposto sul suddetto alloggiamento ed, in particolare, à ̈ necessario che tale campione possa essere disassemblato e rimosso dalla sua normale posizione di lavoro.
In realtà, in molte situazioni non à ̈ possibile rimuovere il campione da analizzare dalla sua posizione di lavoro e perciò non risulta possibile utilizzare i suddetti diffrattometri a raggi X da laboratorio per la sua analisi.
Per esempio, nel caso sia necessario valutare il grado di tensionamento residuo in un punto di saldatura di due tralicci appartenenti per esempio ad un ponte o ad un’arcata ferroviaria, non à ̈ possibile rimuovere e trasportare tali tralicci in laboratorio per l’esecuzione dell’analisi.
In queste situazioni, perciò, à ̈ necessario avere a disposizione diffrattometri di “tipo portatile†per poter effettuare l’analisi sul campo. Tali diffrattometri a raggi X portatili presentano una struttura e un peso minore rispetto agli strumenti da laboratorio, rendendo perciò possibile ed agevole il loro trasporto e il loro posizionamento per l’esecuzione dell’analisi sul campione.
In particolare, uno dei diffrattometri a raggi X per la determinazione delle tensioni residue del tipo portatile più noti in commercio, presenta una struttura portante comprendente una guida curva lungo la quale à ̈ atto a muoversi un carrello di supporto su cui vengono fissati il gruppo emettitore e il gruppo rilevatore.
Per consentire il movimento del carrello di supporto lungo la suddetta guida curva, quest’ultima à ̈ dotata, in corrispondenza di un proprio bordo, di una cremagliera collaborante con un pignone che a sua volta à ̈ connessa all’albero rotante di un motore elettrico fissato sullo stesso carrello di supporto.
In particolare, l’albero rotante del suddetto motore elettrico risulta disposto sostanzialmente ortogonale rispetto alla guida curva, per permettere appunto la collaborazione tra pignone e cremagliera.
Tale configurazione, quindi prevede che il carrello di supporto, i gruppi emettitore e ricevitore, il motore elettrico e il pignone si spostino congiuntamente lungo la guida curva, in modo da variare la loro posizione rispetto al campione sottoposto ad analisi.
Tuttavia, il diffrattometro a raggi X portatile dell’arte nota appena descritto e, in generale, tutti i diffrattometri a raggi X del tipo portatile presentano numerosi inconvenienti.
Un primo inconveniente consiste nel fatto che la collaborazione tra la cremagliera ed il pignone à ̈ soggetta a giochi meccanici che tendono a diminuire la precisione della misurazione.
In particolare, tale tipo di soluzione meccanica non consente di ottenere un movimento fluido e costante del carrello di supporto e del gruppo di movimentazione lungo la guida curva.
Di conseguenza, l’analisi del campione effettuata con tale tipologia di diffrattometri a raggi X portatili deN'arte nota non potrà fornire risultati precisi e ripetibili.
Inoltre, l’utilizzo di elementi meccanici come la cremagliera e il pignone, per attuare il movimento del carrello di supporto lungo la guida curva, contribuisce ad instaurare fenomeni di attrito, che a lungo termine, provocano usure e difetti ciclici di moto, peggiorando considerevolmente le prestazioni dell’intero diffrattometro a raggi X. Un ulteriore inconveniente di questo diffrattometro a raggi X deN’arte nota à ̈ determinato dal fatto che lo spostamento del motore congiuntamente al carrello di supporto e ai gruppi emettitore e rilevatore può comportare lo sbilanciamento e il verificarsi di movimenti indesiderati dello stesso diffrattometro, con la conseguenza di una diminuzione della precisione dei risultati ottenuti dall’analisi del campione.
Infine, l’inconveniente che più di tutti determina la non universalità di utilizzo dei suddetti diffrattometri a raggi X e quindi la loro limitata diffusione à ̈ conseguenza diretta della loro dimensione e del loro ingombro non trascurabili, seppur limitati rispetto ai diffrattometri da laboratorio descritti in precedenza.
Per quanto riguarda, nello specifico, il diffrattometro a raggi X portatile dell’arte nota sopra descritto, il suo elevato ingombro à ̈ dovuto, come già accennato, al fatto che il motore elettrico risulta disposto con il proprio albero di rotazione ortogonalmente alla guida curva.
Il motivo per cui le dimensioni e gli ingombri dei diffrattometri a raggi X portatile risultano determinanti per la loro universalità di impiego e quindi per il loro successo, consiste nel fatto che, molto spesso, i campioni che devono essere analizzati sul campo risultano dislocati in posizioni quasi inaccessibili, ovvero, lo spazio libero di movimento intorno ad essi risulta alquanto limitato per la presenza di altri elementi che compongono la medesima struttura complessa.
Per esempio, nel caso si debba analizzare il grado di tensionamento residuo in un punto specifico di una pala appartenente ad una turbina, lo spazio a disposizione attorno alla suddetta pala per l’introduzione del diffrattometro a raggi X portatile risulta molto esiguo per la presenza delle pale adiacenti.
Per questo motivo tale introduzione risulterebbe assai difficile se non impossibile, con la conseguente inattuabilità dell’analisi del campione.
La presente invenzione intende superare gli inconvenienti detti.
In particolare, la presente invenzione ha lo scopo di realizzare un diffrattometro a raggi X portatile che presenti un ingombro ed una dimensione ridotti rispetto ai diff ratto metri a raggi X dell’arte nota, in modo da rendere possibile il loro utilizzo sul campo anche in condizioni di spazio limitato.
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ la realizzazione di un diffrattometro a raggi X del tipo portatile che preveda una maggiore precisione e ripetibilità dei movimenti dei gruppi emettitore e rilevatore rispetto al campione.
Conseguentemente, à ̈ scopo dell'invenzione la realizzazione di un diffrattometro a raggi X portatile che consenta di ottenere misurazioni nettamente più precise e costanti rispetto ai diffrattometri a raggi X deN’arte nota.
Infine, un ulteriore scopo à ̈ la realizzazione di un diffrattometro a raggi X assemblato essenzialmente con componenti del tipo commerciale e facilmente reperibili in commercio in modo da ridurne i costi.
Gli scopi detti sono raggiunti dal diffratomentro a raggi X portatile avente le caratteristiche secondo la rivendicazione principale.
Ulteriori caratteristiche del diffrattometro a raggi X vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.
Vantaggiosamente la struttura più compatta del diffrattometro a raggi X dell’invenzione e, di conseguenza, il suo peso limitato consentono di facilitarne il trasporto sul campo da parte dei tecnici addetti alle misurazioni.
Un ulteriore vantaggio, dovuto alla scelta di utilizzare componenti di tipo commerciale per l’assemblaggio del diffrattometro a raggi X dell’invenzione, consiste in una maggiore rapidità e facilità degli eventuali interventi di assistenza o di manutenzione sul diffrattometro stesso.
Ancora vantaggiosamente, la particolare struttura del diffrattometro a raggi X dell’invenzione permette di mantenere totalmente sgombra l’area adibita al posizionamento del campione da analizzare, in modo da consentire l’analisi di molteplici tipologie di campioni, anche di elevate dimensioni.
Infine, un ulteriore vantaggio, dovuto alla particolare configurazione del diffrattometro a raggi X dell’invenzione, consiste in una maggiore silenziosità durante il suo funzionamento, rispetto ai diffrattometri dell’arte nota.
Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell’invenzione che viene data al seguito a titolo indicativo e non limitativo facendo riferimento alle allegate tavole di disegno ove:
- la fig. 1 rappresenta in forma schematica la vista frontale del diffratometro a raggi X dell’invenzione;
- la fig. 2 rappresenta schematicamente in assonometria il diffrattometro a raggi X dell’invenzione in cui non à ̈ rappresentata la struttura portante e in cui il carrello di supporto e l’elemento di trascinamento si trovano in una prima posizione operativa;
- la fig. 3 rappresenta schematicamente in assonometria il diffrattometro a raggi X dell’invenzione in cui non à ̈ rappresentata la struttura portante e in cui il carrello di supporto e l’elemento di trascinamento si trovano in una seconda posizione operativa;
- la fig. 4 rappresenta schematicamente in assonometria il diffrattometro a raggi X dell’invenzione in cui non à ̈ rappresentata la struttura portante e in cui il carrello di supporto e l’elemento di trascinamento si trovano in una terza posizione operativa;
- la fig. 5 rappresenta in forma schematizzata la vista dall’alto del diffrattometro a raggi X dell’invenzione in cui non à ̈ rappresentata la struttura portante;
- la fig. 6 rappresenta in forma schematizzata il particolare dei mezzi di articolazione del diffrattometro a raggi X dell’invenzione. Il diffrattometro a raggi X dell’invenzione per la determinazione delle tensioni residue di campioni sottoposti ad analisi, à ̈ rappresentato in fig. 1 , ove à ̈ indicata con 1.
Preferibilmente ma non necessariamente, il diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione à ̈ del tipo portatile.
Non à ̈ escluso, tuttavia, che tale diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione possa essere incorporato in una strutture da laboratorio.
Come si osserva in fig. 1 , il diffrattometro a raggi X dell’invenzione comprende una struttura portante 2 in cui si individua una guida curva 3 a forma di arco di circonferenza lungo la quale à ̈ vincolato scorrevolmente un carrello di supporto 4.
In particolare, nella preferita forma esecutiva il carrello di supporto 4 risulta accoppiato alla guida curva 3 mediante un sistema a sfere di ricircolo.
Non à ̈ escluso, tuttavia, che in forme esecutive alternative il movimento del carrello di supporto 4 lungo la guida curva 3 possa essere realizzato mediante un sistema alternativo a quello delle sfere di ricircolo, purché appartenenti alla tecnica nota.
Il diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione comprende, inoltre, un gruppo di movimentazione, indicato con 5 nelle figg. da 2 a 4, che consente il movimento del suddetto carrello di supporto 4 lungo la guida curva 3.
Come si può osservare sempre in fig. 1 , il carrello di supporto 4 à ̈ atto a supportare stabilmente un gruppo emettitore 6 di raggi X e un gruppo rilevatore 7 degli stessi raggi X diffratti dal campione sottoposto ad analisi.
In particolare, i suddetti due gruppi 6 e 7 sono atti a spostarsi lungo la guida curva 3, come indicato dalla freccia in fig. 1 , rispetto al punto in corrispondenza del quale viene disposto il campione da analizzare.
Per quanto riguarda la preferita forma esecutiva del diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione per la misurazione delle tensioni residue, il gruppo emettitore 6 e il gruppo rilevatore 7 risultano disposti reciprocamente sul suddetto carrello di supporto 4 in modo che il fascio incidente e il fascio diffratto formino tra loro un angolo 2Î ̃, indicato in fig. 1 , che à ̈ funzione del tipo di materiale analizzato.
Entrambi i gruppi emettitore 6 e rilevatore 7 si muovono assieme lungo la guida curva 3 e attorno al campione per permetterne l’osservazione a varie angolazioni.
Non à ̈ escluso che in forme esecutive alternative della suddetta forma esecutiva, come verrà meglio descritto di seguito, il diffrattometro a raggi X 1 sia dotato di due carrelli di supporto 4, ognuno dei quali supporta uno dei due gruppi emettitore 6 e rilevatore 7 con la possibilità di muoversi in modo indipendente lungo la suddetta guida curva 3 per un tratto limitato e prestabilito.
In particolare, un primo carrello di supporto potrebbe spostarsi per metà dell’intera estensione della guida curva 3 e l’altro carrello di supporto, di conseguenza, avrebbe la possibilità di muoversi lungo la restante metà.
In questo modo il diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione sarebbe in grado di effettuare altri tipi di analisi diffrattometriche oltre alla misura della tensione residue.
Ritornando alla descrizione della preferita forma esecutiva del diffrattometro a raggi X 1, , secondo l’invenzione, il suddetto gruppo di movimentazione 5 comprende una barra motrice 8, di tipo lineare, che risulta disposta sostanzialmente tra le estremità opposte 31 e 32 di una corda della guida curva 3, come si nota in fig. 1.
Tale posizione della barra motrice 8 rispetto alla guida curva 3 risulta permanente.
Inoltre, come si può osservare in fig. 5, tale barra motrice 8 definisce un asse longitudinale x che giace su un piano π sostanzialmente parallelo al piano p definito dalla stessa guida curva 3.
Come si può notare sempre in fig. 1 , su tale barra motrice 8 viene vincolato scorrevolmente un elemento di trascinamento 9 che può muoversi sostanzialmente lungo l’intera estensione della stessa barra motrice 8.
A sua volta, sempre come si osserva in fig. 5, e come verrà spiegato dettagliatamente di seguito, tale elemento di trascinamento 9 risulta operativamente associato al carrello di supporto 4 mediante mezzi di articolazione 10, in modo tale da consentire la trasformazione del moto lineare dello stesso elemento di trascinamento 9 nel moto curvo del carrello di supporto 4 imposto dalla guida curva 3.
Infine, per rendere possibile il movimento dell’elemento di trascinamento 9 sulla barra motrice 8, ad una prima estremità della stessa barra motrice 8 vengono associati mezzi di motorizzazione 11, che per la preferita forma esecutiva prevedono un motore elettrico 12 ed un albero di rotazione 13 connesso coassialmente alla barra motrice 8, come indicato in fig. 2.
Come appare chiaro, tale configurazione consente di ridurre notevolmente la dimensione e l’ingombro del diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione, rispetto ai diffratto metri dell’arte nota, consentendo di raggiungere uno degli scopi principali della presente invenzione. Per quanto riguarda i mezzi di articolazione 10, essi prevedono mezzi di roto-traslazione per la traslazione e la contemporanea rotazione del carrello di supporto 4 rispetto all’elemento di trascinamento 9. Tale movimento di rotazione associato a quello di traslazione consentono lo spostamento del suddetto carrello di supporto 4 lungo la guida curva 3, quando l’elemento di trascinamento 9 viene posto in movimento lungo l’asse longitudinale x della barra motrice 8, mediante i suddetti mezzi di motorizzazione 11.
Preferibilmente ma non necessariamente, tali mezzi di rototraslazione, come si osserva in fig. 5 e nel dettaglio di fig. 6, prevedono mezzi a slitta 14 comprendenti una guida lineare 15 operativamente associata ad una feritoia 16.
I suddetti mezzi a slitta 14 sono componenti generalmente disponibili in commercio, perciò il loro utilizzo consente di raggiungere uno degli scopi della presente invenzione che consiste, appunto, nel realizzare un diffrattometro a raggi X composto essenzialmente da componentistiche commerciali.
Tuttavia, non à ̈ escluso che in differenti forme esecutive qui non descritte e non rappresentate, tali mezzi di roto-traslazione possano comprendere elementi differenti rispetto ai mezzi a slitta 14, purché rendano possibile la traslazione e la contemporanea rotazione del carrello di supporto 4 rispetto all’elemento di trascinamento 9.
Da fig. 2 a fig. 4 si possono osservare tre possibili disposizione del carrello di supporto 4 lungo la guida curva 3 e le relative tre posizioni dell’elemento di trascinamento 9 lungo la barra motrice 8, conseguibili grazie alla presenza dei suddetti mezzi di roto-traslazione.
In dettaglio, come si osserva sempre in fig. 6, la preferita forma esecutiva, qui descritta, prevede che la guida lineare 15 risulti sporgente dal carrello di supporto 4 e la relativa feritoia 16 sia definita sull’elemento di trascinamento 9.
Ancora più in dettaglio, tale forma esecutiva dell’invenzione prevede che la feritoia 16 sia realizzata su un elemento profilato 17 girevolmente associato al suddetto elemento di trascinamento 9 mediante un perno 18 ed un cuscinetto 19 incorporato nel profilato stesso.
Tale composizione consente alla feritoia 16 di ruotare rispetto all’elemento di trascinamento 9 a cui à ̈ accoppiata in modo da seguire l’orientamento che il carrello di supporto 4 assume durante il suo movimento lungo la guida curva 3, come visibile nelle figg. 2 e 4.
In una differente esecuzione della suddetta forma esecutiva, qui non descritta e non rappresentata, la feritoia 16 potrebbe essere realizzata direttamente sull’elemento di trascinamento 9 e al posto della guida lineare 15 potrebbe essere realizzato un perno girevolmente associato al carrello di supporto 4, in modo da consentire la rotazione dello stesso carrello di supporto 4 rispetto all’elemento di trascinamento 9, contemporaneamente alla traslazione lineare del perno all’interno della feritoia 16 e quindi, di conseguenza, la traslazione lineare tra carrello si supporto 4 e elemento di trascimento 9.
Ancora, in una forma realizzativa alternativa la guida lineare 15 potrebbe risultare sporgente dall’elemento di trascinamento 9 e la feritoia 16 potrebbe essere definita sul carrello di supporto 4, purché tale configurazione consenta la rotazione congiuntamente alla traslazione reciproca dei due elementi 4 e 9 sopra considerati.
Per quanto riguarda la barra motrice 8, come si osserva in fig. 2, la preferita forma esecutiva dell’invenzione prevede che essa sia una vite 20 e che l’elemento di trascinamento 9 sia la relativa madrevite 21.
Preferibilmente ma non necessariamente l’accoppiamento della vite 20 e della madrevite 21 viene reso possibile mediante un sistema a sfere di ricircolo.
Tuttavia, in differenti forme esecutive la barra motrice 8 e l’elemento di trascinamento 9 potrebbero essere configurati diversamente, purché quest’ultimo abbia la possibilità di scorrere lungo la stessa barra motrice 8.
Come accennato in precedenza, un’importante variante, non rappresentata nelle figure, della preferita forma esecutiva fin qui descritta, consiste nel fatto che si potrebbero prevedere due carrelli di supporto ciascuno dei quali à ̈ in grado di muoversi lungo un tratto limitato della guida curva 3 e ognuno dei quali à ̈ atto a supportare uno dei due gruppi emettitore 6 e rilevatore 7.
Per poter rendere possibile il movimento in modo indipendente dei suddetti due carrelli di supporto lungo la guida curva 3, il gruppo di movimentazione 5 dovrebbe prevedere due barre motrici disposte lungo due corde distinte della stessa guida curva 3.
In particolare, le due barre motrici 8 possono essere disposte dalla medesima parte rispetto alla guida curva 3, oppure potrebbero, alternativamente, essere disposte da parti opposte dalla medesima guida curva 3.
Inoltre, ciascuna barra motrice 8 risulterebbe operativamente accoppiata ad un elemento di trascinamento 9, a sua volta associato mediante i suddetti mezzi di articolazione 10 ad uno dei due carrelli di supporto 4, in modo da consentire il movimento indipendente di questi ultimi lungo la guida curva 3, come spiegato per la preferita forma esecutiva sopra descritta.
Dal punto di vista funzionale, con questa forma alternativa, il gruppo emettitore 6 di raggi X e il gruppo rilevatore 7 avrebbero la possibilità di muoversi attorno al campione con velocità e angoli di incidenza tra loro differenti.
Infine, il diffrattometro a raggi X 1 dell'invenzione, secondo la preferita forma esecutiva, comprende, inoltre, dei mezzi di regolazione fine, non rappresentati nelle figure, che consentono di posizionare lo stesso diffrattometro a raggi X 1 in modo preciso rispetto al campione da analizzare.
In particolare, tali mezzi di regolazione comprendono un puntatore laser allineato con il gruppo emettitore 6 di raggi X, in modo da poter verificare visivamente il punto di incidenza dei raggi X sul campione da analizzare.
Per poter modificare con precisione la posizione del diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione, in generale, e dei gruppi emettitore 6 e rilevatore 7, in particolare, i mezzi di regolazione fine comprendono un micrometro.
Infine, preferibilmente ma non necessariamente, la preferita forma esecutiva prevede che i mezzi di regolazione fine comprendano anche una bolla a livella 360°, con la quale à ̈ possibile verificare l’inclinazione del diffrattometro a raggi X 1 rispetto al campione da analizzare nelle diverse direzione.
Tuttavia, non à ̈ escluso che i suddetti mezzi di regolazione fine comprendano altri elementi di precisione, purché consentano di posizionare il diffrattometro in modo preciso rispetto al campione e purché appartengano alla tecnica nota.
Operativamente, il tecnico addetto a determinare la tensione residua di un campione sottoposto ad analisi, il quale non può essere rimosso dalla sua normale posizione di lavoro, trasporta il diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione sul campo e lo dispone in prossimità del punto di analisi fissandolo stabilmente mediante appositi mezzi di aggancio, come braccetti idraulici o mezzi magnetici.
Una seconda fase successiva prevede che il tecnico definisca in modo preciso la posizione del diffrattometro a raggi X 1 rispetto al punto da analizzare.
In particolare, il tecnico, mediante i suddetti mezzi di regolazione fine 22, centra in modo preciso il punto di incidenza dei raggi X rispetto al campione da analizzare.
Una volta eseguita la regolazione meccanica di precisione del diffrattometro a raggi X 1 dell'invenzione, il tecnico può iniziare la fase di analisi del campione , attivando il diffrattometro a raggi X 1 dell’invenzione, le cui modalità di funzionamento sono state descritte in precedenza rispettivamente per la prima e la seconda forma esecutiva.
In base a quanto detto si comprende quindi che il diffrattometro dell’invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati.
In particolare, l’invenzione raggiunge lo scopo di realizzare un diffrattometro portatile che presenti un ingombri ed un peso ridotto rispetto ai diffrattometri dell’arte nota, per il loro utilizzo sul campo anche in condizioni di spazio limitato.
Un ulteriore scopo raggiunto dall’invenzione à ̈ la realizzazione di un diffrattometro a raggi X del tipo portatile che preveda una maggiore precisione e ripetibilità dei movimenti dei vari componenti rispetto ai diffrattometri dell'arte nota.
Conseguentemente, à ̈ raggiunto anche lo scopo di realizzare un diffrattometro a raggi X che consenta di ottenere misurazioni nettamente più precise e costanti rispetto ai diffrattometri dell’arte nota.
Infine, à ̈ altresì raggiunto lo scopo di realizzare un diffrattometro a raggi X composto essenzialmente da componenti di tipo commerciale e facilmente reperibili in commercio in modo da ridurne i costi.
In fase esecutiva, al diffrattometro a raggi X dell’invenzione, potranno essere apportate varianti esecutive che, quantunque non rappresentate e non descritte in questa sede, qualora dovessero rientrare nel contenuto delle rivendicazioni che seguono, saranno tutte da ritenersi protette dal presente brevetto.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1 ) Diffrattometro a raggi X (1 ) per la determinazione delle tensioni residue nei materiali policristallini sottoposti ad analisi, del tipo comprendente: - una struttura portante (2) comprendente una guida curva (3) sostanzialmente a forma di arco di circonferenza lungo la quale à ̈ vincolato scorrevolmente almeno un carrello di supporto (4); - un gruppo di movimentazione (5) atto a porre in movimento detto carrello di supporto (4) lungo detta guida curva (3); - un gruppo emettitore (6) di raggi X e un gruppo rilevatore (7) di detti raggi X diffratti da detto campione, connessi a detto almeno un carrello di supporto (4) per la loro rotazione rispetto al punto in corrispondenza del quale viene disposto detto campione, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di movimentazione (5) comprende: - almeno una barra motrice (8) disposta sostanzialmente tra le estremità opposte (31 ,32) di una corda di detta guida curva (3) e definente un asse longitudinale (x) che giace su un piano (Ï€) sostanzialmente parallelo al piano (p) definito da detta guida curva (3); - un elemento di trascinamento (9) mobile lungo detta barra motrice (8) ed operativamente associato a detto carrello di supporto (4) mediante mezzi di articolazione (10) per consentire la trasformazione del moto lineare di detto elemento di trascinamento (9) nel moto curvo di detto carrello di supporto (4) imposto da detta guida curva (3); - uno o più mezzi di motorizzazione (11) associati ad una prima estremità di detta almeno una barra motrice (8) per porre in movimento detto elemento di trascinamento (9) secondo detto asse longitudinale (x).
  2. 2) Diffrattometro a raggi X (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che detti mezzi di articolazione (10) prevedono mezzi di roto-traslazione per la traslazione e la contemporanea rotazione di detto carrello di supporto (4) rispetto a detto elemento di trascinamento (9), detta rotazione e detta traslazione consentendo lo spostamento di detto carrello di supporto (4) lungo detta guida curva (3) quando detto elemento di trascinamento (9) viene posto in movimento lungo detto asse longitudinale (x) mediante detti mezzi di motorizzazione (11 ).
  3. 3) Diffrattometro a raggi X (1) secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che detti mezzi di roto-traslazione prevedono mezzi a slitta (14) comprendenti una guida lineare (15) operativamente associata ad una feritoia (16).
  4. 4) Diffrattometro a raggi X (1 ) secondo la rivendicazione 3) caratterizzato dal fatto che detta guida lineare (15) risulta sporgente da detto carrello di supporto (4) e detta feritoia (16) Ã ̈ definita su detto elemento di trascinamento (9).
  5. 5) Diffrattometro a raggi X (1 ) secondo la rivendicazione 4) caratterizzato dal fatto che detta feritoia (16) Ã ̈ girevolmente associato a detto elemento di trascinamento (9) mediante un perno (18) accoppiato ad un cuscinetto (19).
  6. 6) Diffrattometro a raggi X (1 ) secondo la rivendicazione 3) caratterizzato dal fatto che detta guida lineare (15) risulta sporgente da detto elemento di trascinamento (9) e detta feritoia (16) Ã ̈ definita su detto carrello di supporto (4).
  7. 7) Diffrattometro a raggi X (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto almeno un carrello di supporto (4) à ̈ un unico carrello di supporto atto a spostarsi sostanzialmente per tutta l’estensione di detta guida curva (3) e atto a sostenere stabilmente detto gruppo emettitore (6) di raggi X e detto gruppo rilevatore (7) disposti tra loro secondo un angolo di incidenza definito, e dal fatto che detto almeno una barra motrice (8) à ̈ un'unica barra motrice sull’asse longitudinale (x) della quale à ̈ atto a muoversi detto elemento di trascinamento (9) operativamente associato a detto carrello di supporto (4).
  8. 8) Diffrattometro a raggi X (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1) a 6) caratterizzato dal fatto che detto almeno un carrello di supporto (4) sono due carrelli di supporto ognuno dei quali à ̈ atto a spostarsi lungo una porzione definita di detta guida curva (3) in modo indipendente e a ciascuno dei quali à ̈ connesso uno tra detto gruppo emettitore (6) di raggi X e detto gruppo rilevatore (7), e dal fatto che detta almeno una barra motrice (8) sono due barre motrici definenti assi longitudinali tra loro paralleli e su ciascuna delle quali à ̈ atto a muoversi un elemento di trascinamento (9) per il trascinamento in modo indipendente di detti due carrelli di supporto (4) mediante detti mezzi di articolazione (10), in modo che detto gruppo emettitore (6) di raggi X e detto gruppo rilevatore (7) possano essere disposti tra loro con angoli di incidenza variabili.
  9. 9) Diffrattometro a raggi X (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta barra motrice (8) Ã ̈ una vite (20) e detto elemento di trascinamento (9) Ã ̈ una madrevite (21 ).
  10. 10) Diffrattometro a raggi X (1) secondo la rivendicazione 9) caratterizzato dal fatto che detta vite (20) e detta madrevite (21 ) sono operativamente collaboranti tra loro mediante sfere di ricircolo.
  11. 11) Diffrattometro a raggi X (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta guida curva (3) e detto almeno un carrello di supporto (4) sono operativamente collaboranti tra loro mediante sfere di ricircolo.
  12. 12) Diffrattometro a raggi X (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che à ̈ di tipo portatile.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6685078B2 (ja) * 2013-03-15 2020-04-22 プロト マニュファクチャリング リミテッド X線回折装置およびx線回折装置駆動方法
JP5954642B1 (ja) * 2015-03-20 2016-07-20 パルステック工業株式会社 X線回折測定装置および3軸残留応力測定の必要性判定方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3728541A (en) * 1969-05-20 1973-04-17 Yale Res And Dev Co Ltd X-ray diffractometer
DE2633114B1 (de) * 1976-07-23 1977-12-08 Allianz Zentrum Fuer Technik G Spannungsmessgoniometer fuer die bauteilpruefung
US4071758A (en) * 1975-08-04 1978-01-31 Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschafter E.V. Multiple test X-ray goniometer
JPH06313757A (ja) * 1993-02-19 1994-11-08 Rigaku Corp Exafs測定装置
EP2112505A1 (de) * 2008-04-22 2009-10-28 Bruker AXS GmbH Röntgendiffraktometer zum mechanisch korrelierten Verfahren von Quelle, Detektor und Probenposition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3728541A (en) * 1969-05-20 1973-04-17 Yale Res And Dev Co Ltd X-ray diffractometer
US4071758A (en) * 1975-08-04 1978-01-31 Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschafter E.V. Multiple test X-ray goniometer
DE2633114B1 (de) * 1976-07-23 1977-12-08 Allianz Zentrum Fuer Technik G Spannungsmessgoniometer fuer die bauteilpruefung
JPH06313757A (ja) * 1993-02-19 1994-11-08 Rigaku Corp Exafs測定装置
EP2112505A1 (de) * 2008-04-22 2009-10-28 Bruker AXS GmbH Röntgendiffraktometer zum mechanisch korrelierten Verfahren von Quelle, Detektor und Probenposition

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