JP2021162425A - Magnetic characteristic analysis method, program, and magnetic characteristic analysis device - Google Patents

Magnetic characteristic analysis method, program, and magnetic characteristic analysis device Download PDF

Info

Publication number
JP2021162425A
JP2021162425A JP2020062870A JP2020062870A JP2021162425A JP 2021162425 A JP2021162425 A JP 2021162425A JP 2020062870 A JP2020062870 A JP 2020062870A JP 2020062870 A JP2020062870 A JP 2020062870A JP 2021162425 A JP2021162425 A JP 2021162425A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic field
state
reflected light
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020062870A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7438822B2 (en
Inventor
稜 小林
Ryo Kobayashi
正治 秦野
Masaharu Hatano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Stainless Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Stainless Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Stainless Steel Corp filed Critical Nippon Steel Stainless Steel Corp
Priority to JP2020062870A priority Critical patent/JP7438822B2/en
Publication of JP2021162425A publication Critical patent/JP2021162425A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7438822B2 publication Critical patent/JP7438822B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

To provide a magnetic characteristic analysis method, a program, and a magnetic characteristic analysis device capable of evaluating magnetic characteristics of a steel material easily at low costs.SOLUTION: A magnetic characteristic method is used for a magnetic domain observation microscope that has a light source for applying incident light having linearly polarized light, an electromagnet for applying a magnetic field to a sample, a lens for observing an observation area on the surface, and a detector for detecting reflection light obtained by the Kerr effect in an observation area on a sample surface and is used to analyze magnetic characteristics of a sample. The method includes the steps of: acquiring information regarding reflection light in a state in which no magnetic fields are applied by the electromagnet (a); and calculating a magnetization area ratio in an observation area in a state in which a predetermined magnetic field is applied by comparing information regarding reflection light in a state in which no magnetic fields are applied with information regarding reflection light in a state in which a predetermined magnetic field is applied (b).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は磁気特性解析方法、プログラムおよび磁気特性解析装置に関する。 The present invention relates to a magnetic property analysis method, a program, and a magnetic property analysis device.

ハイブリッド車、電気自動車等に用いられる精密部品の素材として、磁気特性、特に軟磁性に優れる金属材料が使用されている。軟磁性に優れる金属材料としては、パーマロイ等の合金が使用されることが多い。しかしながら、パーマロイはニッケルを多量に含むため、高価格であるという問題がある。そのことから、低価格な軟磁性の鉄鋼材料への要望が高まっている。 As a material for precision parts used in hybrid vehicles, electric vehicles, etc., a metal material having excellent magnetic properties, particularly soft magnetism, is used. As a metal material having excellent soft magnetism, an alloy such as permalloy is often used. However, since permalloy contains a large amount of nickel, there is a problem that it is expensive. Therefore, there is an increasing demand for low-priced soft magnetic steel materials.

従来、磁気特性に優れる鉄鋼材料に関する様々な研究、開発が行われてきた（例えば、特許文献１〜４を参照。）。 Conventionally, various studies and developments on steel materials having excellent magnetic properties have been carried out (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

また、磁気特性に優れる鉄鋼材料の開発を行うに際しては、鉄鋼材料の磁気特性を評価する必要がある。磁気特性の評価手法として、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いた測定、リング状試験、エプスタイン試験等の試験方法が確立されている。 Further, when developing a steel material having excellent magnetic properties, it is necessary to evaluate the magnetic properties of the steel material. Test methods such as measurement using a vibrating sample magnetometer (VSM), ring-shaped test, and Epstein test have been established as methods for evaluating magnetic characteristics.

特開平８−４７２３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-47235 特開平８−８８９６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-888965 特開平８−２６９６４０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-269640 特開平９−２６３９０２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-263902

しかしながら、ＶＳＭを用いた測定は、真空中で行うことが多いほか、試料形状に依存した測定結果補正の必要があるという制約がある。また、リング状試験では、試料に対して、１次コイルおよび２次コイルを巻く必要がある。さらに、エプスタイン試験では、大きな試験板を多数用意する必要がある。そのため、従来の試験方法では、測定に時間および費用がかかるという問題がある。 However, the measurement using the VSM is often performed in a vacuum, and there is a restriction that it is necessary to correct the measurement result depending on the sample shape. Further, in the ring-shaped test, it is necessary to wind the primary coil and the secondary coil around the sample. Furthermore, in the Epstein test, it is necessary to prepare a large number of large test plates. Therefore, the conventional test method has a problem that the measurement takes time and cost.

本発明は、上記の問題を解決し、簡便かつ低コストで鉄鋼材料の磁気特性を評価することが可能な磁気特性解析方法、プログラムおよび磁気特性解析装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a magnetic property analysis method, a program, and a magnetic property analysis device capable of solving the above problems and evaluating the magnetic properties of a steel material easily and at low cost.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、下記の磁気特性解析方法、プログラムおよび磁気特性解析装置を要旨とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and the gist of the present invention is the following magnetic characteristic analysis method, program, and magnetic characteristic analysis apparatus.

（１）鉄鋼材料からなる試料の表面に、直線偏光を有する入射光を照射する光源と、
前記試料を磁化するための磁場を印加する電磁石と、
前記表面の選択された観察領域を観察するためのレンズと、
前記観察領域において、Ｋｅｒｒ効果によって得られる前記表面からの反射光を検出する検出器と、を備える磁区観察顕微鏡に用いられ、
前記試料の磁気特性を解析する方法であって、
（ａ）前記電磁石によって磁場を印加していない状態での前記反射光に関する情報、および前記電磁石によって所定の磁場を印加した状態での前記反射光に関する情報を取得するステップと、
（ｂ）前記磁場を印加していない状態での前記反射光に関する情報と、前記所定の磁場を印加した状態での前記反射光に関する情報とを比較することにより、前記所定の磁場を印加した状態での前記観察領域における磁化面積率を算出するステップと、を備える、
磁気特性解析方法。 (1) A light source that irradiates the surface of a sample made of a steel material with incident light having linearly polarized light.
An electromagnet that applies a magnetic field to magnetize the sample,
With a lens for observing the selected observation area on the surface,
Used in a magnetic domain observation microscope comprising a detector that detects reflected light from the surface obtained by the Kerr effect in the observation region.
A method for analyzing the magnetic properties of the sample.
(A) A step of acquiring information on the reflected light in a state where a magnetic field is not applied by the electromagnet and information on the reflected light in a state where a predetermined magnetic field is applied by the electromagnet.
(B) A state in which the predetermined magnetic field is applied by comparing the information on the reflected light in a state where the magnetic field is not applied and the information on the reflected light in a state where the predetermined magnetic field is applied. The step of calculating the magnetized area ratio in the observation region in the above.
Magnetic property analysis method.

（２）前記反射光に関する情報は、前記入射光の入射光強度に対する、前記反射光の反射光強度の変化量であり、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記磁場を印加していない状態での前記変化量に基づき閾値を設定し、かつ前記観察領域において、前記所定の磁場を印加した状態での前記変化量が前記閾値を超える領域の面積率を前記磁化面積率とする、
上記（１）に記載の磁気特性解析方法。 (2) The information regarding the reflected light is the amount of change in the reflected light intensity of the reflected light with respect to the incident light intensity of the incident light.
In the step (b), a threshold value is set based on the change amount when the magnetic field is not applied, and the change amount when the predetermined magnetic field is applied in the observation area is the threshold value. Let the area ratio of the region exceeding the above be the magnetized area ratio.
The magnetic characteristic analysis method according to (1) above.

（３）（ｃ）前記磁化面積率に基づき、前記試料の磁気特性を解析するステップをさらに備える、
上記（１）または（２）に記載の磁気特性解析方法。 (3) (c) Further comprising a step of analyzing the magnetic characteristics of the sample based on the magnetization area ratio.
The magnetic characteristic analysis method according to (1) or (2) above.

（４）前記（ｃ）のステップにおいて、前記所定の磁場を印加した状態での前記観察領域における前記磁化面積率が所定値以上である場合に、前記試料が磁気特性に優れると判定する、
上記（３）に記載の磁気特性解析方法。 (4) In the step (c), when the magnetization area ratio in the observation region in the state where the predetermined magnetic field is applied is equal to or more than a predetermined value, it is determined that the sample is excellent in magnetic characteristics.
The magnetic characteristic analysis method according to (3) above.

（５）上記（１）から（４）までのいずれか１項に記載の磁気特性解析方法をコンピュータに実行させる、プログラム。 (5) A program for causing a computer to execute the magnetic characteristic analysis method according to any one of (1) to (4) above.

（６）上記（５）に記載のプログラムを搭載した、磁気特性解析装置。 (6) A magnetic characteristic analysis apparatus equipped with the program described in (5) above.

本発明によれば、簡便かつ低コストで鉄鋼材料の磁気特性を評価することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to evaluate the magnetic properties of a steel material easily and at low cost.

本発明の一実施形態に係る磁気特性解析装置を備えた磁区観察顕微鏡の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the magnetic domain observation microscope provided with the magnetic property analysis apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. （ａ）磁場を印加していない状態、および（ｂ）所定の磁場を印加した状態での、選択された観察領域における反射光強度の変化量を示した顕微鏡写真である。6 is a photomicrograph showing the amount of change in reflected light intensity in a selected observation region in a state where (a) a magnetic field is not applied and (b) a state in which a predetermined magnetic field is applied. 本発明に係る磁気特性解析方法を用いて求めた磁化面積率と従来の方法で測定した磁束密度（Ｂ２５）との関係を示したグラフである。It is a graph which showed the relationship between the magnetization area ratio obtained by using the magnetic property analysis method which concerns on this invention, and the magnetic flux density (B25) measured by a conventional method. 本発明の実施の形態における磁気特性解析装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the computer which realizes the magnetic characteristic analysis apparatus in embodiment of this invention.

本発明者らの研究の結果、鉄鋼材料からなる試料に対して、１０００Ｏｅ程度の比較的弱い磁場を印加した状態で磁区観察顕微鏡を用いた観察を行うと、試料の表面に縞模様が確認できるようになることを発見した。また、観察される縞模様と、試料の磁気特性との関係についてさらなる詳細な検討を行った結果、反射光強度の高い磁化した部分の面積率が、試料の軟磁性との間で良好な相関関係を示すことを見出した。 As a result of the research by the present inventors, when the sample made of steel material is observed with a magnetic domain observation microscope while a relatively weak magnetic field of about 1000 Oe is applied, a striped pattern can be confirmed on the surface of the sample. I found that it would be like that. In addition, as a result of further detailed examination of the relationship between the observed striped pattern and the magnetic properties of the sample, the area ratio of the magnetized portion with high reflected light intensity has a good correlation with the soft magnetism of the sample. Found to show a relationship.

本発明は、上記の知見に基づいてなされたものである。本発明の一実施形態に係る磁気特性解析方法、プログラムおよび磁気特性解析装置について、図１〜４を参照しながら説明する。 The present invention has been made based on the above findings. The magnetic characteristic analysis method, the program, and the magnetic characteristic analysis apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

図１は、本発明の一実施形態に係る磁気特性解析装置１０を備えた磁区観察顕微鏡１００の概略構成を示す図である。磁気特性解析装置１０は、本発明の磁気特性解析方法を実行するプログラムを搭載する装置である。また、磁気特性解析装置１０は、磁区観察顕微鏡１００に用いられ、鉄鋼材料からなる試料の磁気特性を解析する装置である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a magnetic domain observation microscope 100 provided with a magnetic property analysis device 10 according to an embodiment of the present invention. The magnetic characteristic analysis device 10 is a device equipped with a program for executing the magnetic characteristic analysis method of the present invention. Further, the magnetic property analysis device 10 is a device used in the magnetic domain observation microscope 100 to analyze the magnetic properties of a sample made of a steel material.

なお、図１に示す例では、磁気特性解析装置１０は、磁区観察顕微鏡１００に備えられているが、磁区観察顕微鏡１００に直接組み込まれていてもよいし、磁区観察顕微鏡１００に接続された汎用のコンピュータ等に搭載されていてもよい。また、磁気特性解析装置１０は、磁区観察顕微鏡１００とは接続されていない汎用のコンピュータ等に搭載されていてもよい。 In the example shown in FIG. 1, the magnetic property analyzer 10 is provided in the magnetic domain observation microscope 100, but may be directly incorporated in the magnetic domain observation microscope 100, or may be directly incorporated in the magnetic domain observation microscope 100, or may be a general-purpose device connected to the magnetic domain observation microscope 100. It may be installed in a computer or the like. Further, the magnetic property analysis device 10 may be mounted on a general-purpose computer or the like that is not connected to the magnetic domain observation microscope 100.

図１に示すように、磁区観察顕微鏡１００は、光源２０、電磁石３０、レンズ４０および検出器５０を備える。光源２０は、試料の表面に、直線偏光を有する入射光を照射する。また、電磁石３０は、試料を磁化するための磁場を印加する。さらに、レンズ４０は、試料表面の選択された観察領域を観察するために用いられる。 As shown in FIG. 1, the magnetic domain observation microscope 100 includes a light source 20, an electromagnet 30, a lens 40, and a detector 50. The light source 20 irradiates the surface of the sample with incident light having linearly polarized light. Further, the electromagnet 30 applies a magnetic field for magnetizing the sample. Further, the lens 40 is used to observe a selected observation area on the sample surface.

そして、検出器５０は、試料表面の選択された観察領域において、Ｋｅｒｒ効果によって得られる表面からの反射光を検出する。Ｋｅｒｒ効果とは、直線偏光を有する入射光が、磁化された試料表面で反射する際に、偏光状態が変化する効果をいう。検出器５０は、Ｋｅｒｒ効果によって偏光状態が変化した反射光を抽出して検出する。 Then, the detector 50 detects the reflected light from the surface obtained by the Kerr effect in the selected observation region of the sample surface. The Kerr effect refers to an effect in which the polarization state changes when incident light having linearly polarized light is reflected by a magnetized sample surface. The detector 50 extracts and detects the reflected light whose polarization state has changed due to the Kerr effect.

また、図１に示すように、本発明の一実施形態に係る磁気特性解析装置１０は、取得部１と、算出部２とを備える。 Further, as shown in FIG. 1, the magnetic characteristic analysis device 10 according to the embodiment of the present invention includes an acquisition unit 1 and a calculation unit 2.

取得部１は、試料表面の選択された観察領域において、電磁石３０によって磁場を印加していない状態、および電磁石３０によって所定の磁場を印加した状態での、Ｋｅｒｒ効果によって得られる表面からの反射光に関する情報を取得するステップを実行する。なお、電磁石３０によって印加される磁場は、０〜±３０００Ｏｅとすることが好ましい。 In the selected observation region of the sample surface, the acquisition unit 1 reflects light from the surface obtained by the Kerr effect in a state where a magnetic field is not applied by the electromagnet 30 and a state where a predetermined magnetic field is applied by the electromagnet 30. Take steps to get information about. The magnetic field applied by the electromagnet 30 is preferably 0 to ± 3000 Oe.

反射光に関する情報としては、例えば、入射光の入射光強度に対する、Ｋｅｒｒ効果によって得られる表面からの反射光の反射光強度の変化量が挙げられる。図２は、（ａ）磁場を印加していない状態（基準状態）、および（ｂ）所定の磁場を印加した状態（基準状態に対して、＋１０００Ｏｅ）での、選択された観察領域における入射光強度に対する反射光強度の変化量を示した顕微鏡写真である。 Examples of the information regarding the reflected light include the amount of change in the reflected light intensity of the reflected light from the surface obtained by the Kerr effect with respect to the incident light intensity of the incident light. FIG. 2 shows incident light in a selected observation region in (a) a state in which a magnetic field is not applied (reference state) and (b) a state in which a predetermined magnetic field is applied (+1000 Oe with respect to the reference state). It is a micrograph which showed the amount of change of the reflected light intensity with respect to the intensity.

図２（ａ）に示されるように、磁場を印加していない状態においては、観察領域の全体が暗くなっている。これは、直線偏光を有する入射光が、試料表面で反射する際に、偏光状態が変化しないためである。これに対して、図２（ｂ）に示されるように、磁場を印加した状態では、暗い部分と明るい部分とが縞状の模様として現れることが分かる。相対的に明るい部分は、Ｋｅｒｒ効果による反射光強度の変化量が大きいことを意味しており、すなわち、磁化されている状態である。 As shown in FIG. 2A, the entire observation area is darkened when no magnetic field is applied. This is because the polarization state does not change when the incident light having linearly polarized light is reflected on the sample surface. On the other hand, as shown in FIG. 2B, it can be seen that in the state where the magnetic field is applied, the dark part and the bright part appear as a striped pattern. The relatively bright portion means that the amount of change in the reflected light intensity due to the Kerr effect is large, that is, it is in a magnetized state.

また、算出部２は、磁場を印加していない状態での反射光に関する情報と、所定の磁場を印加した状態での反射光に関する情報とを比較することにより、所定の磁場を印加した状態での観察領域における磁化面積率を算出するステップを実行する。 Further, the calculation unit 2 compares the information on the reflected light in the state where the magnetic field is not applied with the information on the reflected light in the state where the predetermined magnetic field is applied, so that the calculation unit 2 applies the predetermined magnetic field. The step of calculating the magnetized area ratio in the observation region of is performed.

上記のように、反射光に関する情報が反射光強度の変化量である場合においては、例えば、算出部２は、図２（ａ）に示されるような、磁場を印加していない状態での反射光強度の変化量に基づき閾値を設定することができる。より具体的には、図２（ａ）に示されるような、磁場を印加していない状態での反射光強度の変化量について、観察領域の５０％以上、好ましくは９９％の領域が未磁化であると判定されるような反射光強度の変化量の閾値を設定する。そして、図２（ｂ）に示されるような、磁場を印加した状態での反射光強度の変化量のうち、設定された閾値を超える領域を磁化されている領域として抽出し、観察領域全体の面積に対する面積率を算出し、これを磁化面積率とすることができる。 As described above, when the information regarding the reflected light is the amount of change in the reflected light intensity, for example, the calculation unit 2 reflects the reflected light in a state where no magnetic field is applied as shown in FIG. 2A. The threshold value can be set based on the amount of change in light intensity. More specifically, as shown in FIG. 2A, with respect to the amount of change in the reflected light intensity when no magnetic field is applied, 50% or more, preferably 99% of the observation region is unmagnetized. The threshold value of the amount of change in the reflected light intensity is set so as to be determined to be. Then, of the amount of change in the reflected light intensity when a magnetic field is applied as shown in FIG. 2B, a region exceeding a set threshold is extracted as a magnetized region, and the entire observation region is extracted. The area ratio with respect to the area can be calculated and used as the magnetized area ratio.

また、図１に示すように、磁気特性解析装置１０は、さらに解析部３を備えてもよい。解析部３は、算出部２によって算出された磁化面積率に基づき、試料の磁気特性を解析するステップを実行する。試料の磁気特性を解析する方法については特に制限はなく、例えば、所定の磁場を印加した状態での観察領域における磁化面積率が所定値以上である場合に、試料が磁気特性に優れると判定することができる。 Further, as shown in FIG. 1, the magnetic characteristic analysis device 10 may further include an analysis unit 3. The analysis unit 3 executes a step of analyzing the magnetic characteristics of the sample based on the magnetization area ratio calculated by the calculation unit 2. The method for analyzing the magnetic characteristics of the sample is not particularly limited. For example, when the magnetization area ratio in the observation region under a predetermined magnetic field is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the sample has excellent magnetic characteristics. be able to.

図３は、本発明に係る磁気特性解析方法を用いて求めた磁化面積率と従来の方法で測定した磁束密度（Ｂ２５）との関係を示したグラフである。なお、磁束密度（Ｂ２５）は、ＪＩＳ Ｃ ２５５０に準拠したエプスタイン試験を行うことにより測定した。また、実験には４種類のステンレス鋼を用いた。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the magnetization area ratio obtained by using the magnetic characteristic analysis method according to the present invention and the magnetic flux density (B25) measured by the conventional method. The magnetic flux density (B25) was measured by performing an Epstein test in accordance with JIS C 2550. In addition, four types of stainless steel were used in the experiment.

一方、本発明に係る磁気特性解析方法に用いた磁区観察顕微鏡は、ネオアーク株式会社製Ｎｅｏｍａｇｎｅｓｉａ Ｌｉｔｅであり、光源には白色ＬＥＤ、電磁石にはワイス型電磁石を用いた。そして、まず、試料に磁場を印加していない状態での反射光強度の変化量を測定し、観察領域の９９％の領域が未磁化であると判定されるような反射光強度の変化量の閾値を設定した。続いて、試料に１０００Ｏｅの磁場を印加した状態で、設定された閾値を超える領域を磁化されている領域として抽出し、観察領域全体の面積に対する面積率を算出し、これを磁化面積率とした。 On the other hand, the magnetic domain observation microscope used in the magnetic property analysis method according to the present invention was Neomagnesia Lite manufactured by NeoArc Co., Ltd., and a white LED was used as a light source and a Wyeth type electromagnet was used as an electromagnet. Then, first, the amount of change in the reflected light intensity when no magnetic field is applied to the sample is measured, and the amount of change in the reflected light intensity such that 99% of the observation region is determined to be unmagnetized. A threshold was set. Subsequently, with a magnetic field of 1000 Oe applied to the sample, a region exceeding the set threshold value was extracted as a magnetized region, an area ratio with respect to the total area of the observation region was calculated, and this was used as the magnetized area ratio. ..

図３に示されるように、本発明に係る磁気特性解析方法を用いて求めた磁化面積率と磁束密度（Ｂ２５）との間には、良好な相関関係が存在しており、下記式で示すことができる。そして、Ｙの値が０．８０以上、すなわち、磁化面積率Ｘが２０％以上である場合に、試料の磁気特性が優れると判定することができる。
Ｙ＝０．０６６Ｌｎ（Ｘ）＋０．６１
Ｘ：磁化面積率（％）
Ｙ：ｔａｎｈ（Ｂ２５） As shown in FIG. 3, there is a good correlation between the magnetization area ratio and the magnetic flux density (B25) obtained by using the magnetic property analysis method according to the present invention, which is shown by the following formula. be able to. Then, when the value of Y is 0.80 or more, that is, the magnetization area ratio X is 20% or more, it can be determined that the magnetic characteristics of the sample are excellent.
Y = 0.066Ln (X) +0.61
X: Magnetized area ratio (%)
Y: tanh (B25)

なお、図３に示す例では、磁化面積率とＢ２５との対応関係を示している。本発明者らの研究により、磁化面積率は、Ｂｍａｘのような飽和に達した磁気特性値とは対応関係が認められないものの、飽和磁束密度未満での磁気特性値との間で良好な対応関係が認められることを確認している。 In the example shown in FIG. 3, the correspondence between the magnetization area ratio and B25 is shown. According to the research by the present inventors, the magnetization area ratio does not correspond to the saturated magnetic characteristic value such as Bmax, but has a good correspondence with the magnetic characteristic value below the saturation magnetic flux density. We have confirmed that the relationship is recognized.

以上のように、本発明に係る磁気特性解析方法を用いることで、試料の磁気特性を極めて簡便かつ低コストで測定することが可能となる。 As described above, by using the magnetic property analysis method according to the present invention, it is possible to measure the magnetic property of a sample extremely easily and at low cost.

本発明の一実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、上述したステップを実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における磁気特性解析装置１０を実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、取得部１、算出部２および解析部３として機能し、処理を行う。 The program according to the embodiment of the present invention may be any program that causes a computer to execute the above-mentioned steps. By installing this program on a computer and executing it, the magnetic characteristic analysis device 10 according to the present embodiment can be realized. In this case, the computer processor functions as an acquisition unit 1, a calculation unit 2, and an analysis unit 3 to perform processing.

また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されてもよい。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、取得部１、算出部２および解析部３のいずれかとして機能してもよい。 Further, the program in the present embodiment may be executed by a computer system constructed by a plurality of computers. In this case, for example, each computer may function as one of the acquisition unit 1, the calculation unit 2, and the analysis unit 3, respectively.

ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、磁気特性解析装置１０を実現するコンピュータについて図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態における磁気特性解析装置１０を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。 Here, a computer that realizes the magnetic characteristic analysis device 10 by executing the program according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a computer that realizes the magnetic characteristic analysis device 10 according to the embodiment of the present invention.

図４に示すように、コンピュータ５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１１と、メインメモリ５１２と、記憶装置５１３と、入力インターフェイス５１４と、表示コントローラ５１５と、データリーダ／ライタ５１６と、通信インターフェイス５１７とを備える。これらの各部は、バス５２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ５００は、ＣＰＵ５１１に加えて、またはＣＰＵ５１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を備えていてもよい。 As shown in FIG. 4, the computer 500 includes a CPU (Central Processing Unit) 511, a main memory 512, a storage device 513, an input interface 514, a display controller 515, a data reader / writer 516, and a communication interface 517. And. Each of these parts is connected to each other via a bus 521 so that data can be communicated with each other. The computer 500 may include a GPU (Graphics Processing Unit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array) in addition to the CPU 511 or in place of the CPU 511.

ＣＰＵ５１１は、記憶装置５１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ５１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ５１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体５２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス５１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであってもよい。 The CPU 511 expands the programs (codes) of the present embodiment stored in the storage device 513 into the main memory 512, and executes them in a predetermined order to perform various operations. The main memory 512 is typically a volatile storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory). Further, the program according to the present embodiment is provided in a state of being stored in a computer-readable recording medium 520. The program in the present embodiment may be distributed on the Internet connected via the communication interface 517.

また、記憶装置５１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス５１４は、ＣＰＵ５１１と、キーボードおよびマウスといった入力機器５１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ５１５は、ディスプレイ装置５１９と接続され、ディスプレイ装置５１９での表示を制御する。 Further, specific examples of the storage device 513 include a semiconductor storage device such as a flash memory in addition to the hard disk drive. The input interface 514 mediates data transmission between the CPU 511 and input devices 518 such as a keyboard and mouse. The display controller 515 is connected to the display device 519 and controls the display on the display device 519.

データリーダ／ライタ５１６は、ＣＰＵ５１１と記録媒体５２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体５２０からのプログラムの読み出し、およびコンピュータ５００における処理結果の記録媒体５２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス５１７は、ＣＰＵ５１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。 The data reader / writer 516 mediates the data transmission between the CPU 511 and the recording medium 520, reads the program from the recording medium 520, and writes the processing result in the computer 500 to the recording medium 520. The communication interface 517 mediates data transmission between the CPU 511 and another computer.

また、記録媒体５２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））およびＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、またはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体が挙げられる。 Specific examples of the recording medium 520 include a general-purpose semiconductor storage device such as CF (Compact Flash (registered trademark)) and SD (Secure Digital), a magnetic recording medium such as a flexible disk, or a CD-. Examples include optical recording media such as ROM (Compact Disk Read Only Memory).

なお、本実施の形態における磁気特性解析装置１０は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。また、磁気特性解析装置１０は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。さらに、磁気特性解析装置１０は、クラウドサーバを用いて構成してもよい。 The magnetic characteristic analysis device 10 in the present embodiment can also be realized by using hardware corresponding to each part instead of the computer in which the program is installed. Further, the magnetic characteristic analysis device 10 may be partially realized by a program and the rest may be realized by hardware. Further, the magnetic characteristic analysis device 10 may be configured by using a cloud server.

本発明によれば、簡便かつ低コストで鉄鋼材料の磁気特性を評価することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to evaluate the magnetic properties of a steel material easily and at low cost.

１．取得部
２．算出部
１０．磁気特性解析装置
２０．光源
３０．電磁石
４０．レンズ
５０．検出器
１００．磁区観察顕微鏡
５００．コンピュータ 1. 1. Acquisition unit 2. Calculation unit 10. Magnetic property analyzer 20. Light source 30. Electromagnet 40. Lens 50. Detector 100. Magnetic domain observation microscope 500. Computer

Claims (6)

鉄鋼材料からなる試料の表面に、直線偏光を有する入射光を照射する光源と、
前記試料を磁化するための磁場を印加する電磁石と、
前記表面の選択された観察領域を観察するためのレンズと、
前記観察領域において、Ｋｅｒｒ効果によって得られる前記表面からの反射光を検出する検出器と、を備える磁区観察顕微鏡に用いられ、
前記試料の磁気特性を解析する方法であって、
（ａ）前記電磁石によって磁場を印加していない状態での前記反射光に関する情報、および前記電磁石によって所定の磁場を印加した状態での前記反射光に関する情報を取得するステップと、
（ｂ）前記磁場を印加していない状態での前記反射光に関する情報と、前記所定の磁場を印加した状態での前記反射光に関する情報とを比較することにより、前記所定の磁場を印加した状態での前記観察領域における磁化面積率を算出するステップと、を備える、
磁気特性解析方法。 A light source that irradiates the surface of a sample made of steel material with incident light having linearly polarized light,
An electromagnet that applies a magnetic field to magnetize the sample,
With a lens for observing the selected observation area on the surface,
Used in a magnetic domain observation microscope comprising a detector that detects reflected light from the surface obtained by the Kerr effect in the observation region.
A method for analyzing the magnetic properties of the sample.
(A) A step of acquiring information on the reflected light in a state where a magnetic field is not applied by the electromagnet and information on the reflected light in a state where a predetermined magnetic field is applied by the electromagnet.
(B) A state in which the predetermined magnetic field is applied by comparing the information on the reflected light in a state where the magnetic field is not applied and the information on the reflected light in a state where the predetermined magnetic field is applied. The step of calculating the magnetized area ratio in the observation region in the above.
Magnetic property analysis method. 前記反射光に関する情報は、前記入射光の入射光強度に対する、前記反射光の反射光強度の変化量であり、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記磁場を印加していない状態での前記変化量に基づき閾値を設定し、かつ前記観察領域において、前記所定の磁場を印加した状態での前記変化量が前記閾値を超える領域の面積率を前記磁化面積率とする、
請求項１に記載の磁気特性解析方法。 The information regarding the reflected light is the amount of change in the reflected light intensity of the reflected light with respect to the incident light intensity of the incident light.
In the step (b), a threshold value is set based on the change amount when the magnetic field is not applied, and the change amount when the predetermined magnetic field is applied in the observation area is the threshold value. Let the area ratio of the region exceeding the above be the magnetized area ratio.
The magnetic characteristic analysis method according to claim 1. （ｃ）前記磁化面積率に基づき、前記試料の磁気特性を解析するステップをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の磁気特性解析方法。 (C) Further including a step of analyzing the magnetic characteristics of the sample based on the magnetized area ratio.
The magnetic characteristic analysis method according to claim 1 or 2. 前記（ｃ）のステップにおいて、前記所定の磁場を印加した状態での前記観察領域における前記磁化面積率が所定値以上である場合に、前記試料が磁気特性に優れると判定する、
請求項３に記載の磁気特性解析方法。 In the step (c), when the magnetization area ratio in the observation region in the state where the predetermined magnetic field is applied is equal to or more than a predetermined value, it is determined that the sample is excellent in magnetic characteristics.
The magnetic characteristic analysis method according to claim 3. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の磁気特性解析方法をコンピュータに実行させる、プログラム。 A program for causing a computer to execute the magnetic characteristic analysis method according to any one of claims 1 to 4. 請求項５に記載のプログラムを搭載した、磁気特性解析装置。 A magnetic characteristic analysis apparatus equipped with the program according to claim 5.
JP2020062870A 2020-03-31 2020-03-31 Magnetic property analysis method, program and magnetic property analysis device Active JP7438822B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020062870A JP7438822B2 (en) 2020-03-31 2020-03-31 Magnetic property analysis method, program and magnetic property analysis device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020062870A JP7438822B2 (en) 2020-03-31 2020-03-31 Magnetic property analysis method, program and magnetic property analysis device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021162425A true JP2021162425A (en) 2021-10-11
JP7438822B2 JP7438822B2 (en) 2024-02-27

Family

ID=78003241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020062870A Active JP7438822B2 (en) 2020-03-31 2020-03-31 Magnetic property analysis method, program and magnetic property analysis device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7438822B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022124215A1 (en) 2020-12-08 2022-06-16 日鉄ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel sheet and production method
WO2023053789A1 (en) 2021-09-30 2023-04-06 株式会社ジーシー Method for coloring block for dentistry, and block for dentistry

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016161350A (en) * 2015-02-27 2016-09-05 Fdk株式会社 Magnetism detection device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016161350A (en) * 2015-02-27 2016-09-05 Fdk株式会社 Magnetism detection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
奥野 光: "磁区画像の面積計測による磁化曲線の表現法", テレビジョン学会技術報告, vol. 13, no. 32, JPN6023040632, June 1989 (1989-06-01), JP, pages 61 - 66, ISSN: 0005164706 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022124215A1 (en) 2020-12-08 2022-06-16 日鉄ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel sheet and production method
WO2023053789A1 (en) 2021-09-30 2023-04-06 株式会社ジーシー Method for coloring block for dentistry, and block for dentistry

Also Published As

Publication number Publication date
JP7438822B2 (en) 2024-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gopinath et al. On the limits of mutation reduction strategies
JP2021162425A (en) Magnetic characteristic analysis method, program, and magnetic characteristic analysis device
US20100251220A1 (en) Method and apparatus for dynamically instrumenting a program
KR101519450B1 (en) Auto-test generation device, method and recording medium using test coverage information for multi-thread program
Loftis et al. Evaluation of trend-detection techniques for use in water-quality monitoring programs
Stupakov Stabilization of Barkhausen noise readings by controlling a surface field waveform
CN111556963B (en) Scanning electron microscope and method for analyzing spin polarization of secondary electrons
US10408894B2 (en) Devices and methods for determining a magnetic field
CN110428006A (en) The detection method of computer generated image, system, device
Li et al. Quantitative Nondestructive Testing of Wire Rope Using Image Super‐Resolution Method and AdaBoost Classifier
CN107566826B (en) The test method and device of grating image processor
Fagan et al. Barkhausen noise hysteresis cycle: Theoretical and experimental understanding
US11163974B2 (en) Image acquisition system and image acquisition method
Dobrotă et al. PKP simulation of size effect on interaction field distribution in highly ordered ferromagnetic nanowire arrays
CN112017177B (en) Reference image determining method, device, equipment and storage medium
US11275131B1 (en) Test and measurement instrument for determining maximum flux density
Kalantzis et al. Digitally captured signatures: A method for the normalization of force through calibration and the use of the zeta function
Mire et al. Factor histogram based forgery localization in double compressed JPEG images
US11587226B2 (en) Magnetic domain image processing apparatus and magnetic domain image processing method
Le Bossé et al. Polarization dependence in ELNES: Influence of probe convergence, collector aperture and electron beam incidence angle
EP2901421A1 (en) Automatic morphometry and classification of crystals of iron oxides
CN104569877B (en) Determine the method for testing of thin magnetic film hard direction
JPH0916548A (en) Method and device for wave analysis
US11921174B1 (en) Method for identifying irreversible demagnetization of grain boundary diffusion NdFeB magnet
Wang et al. Double JPEG compression detection based on Markov model

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240123

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7438822

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150