JPH02145948A - Measurement of texture by energy scattering - Google Patents

Measurement of texture by energy scattering

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Publication number
JPH02145948A
JPH02145948A JP63300252A JP30025288A JPH02145948A JP H02145948 A JPH02145948 A JP H02145948A JP 63300252 A JP63300252 A JP 63300252A JP 30025288 A JP30025288 A JP 30025288A JP H02145948 A JPH02145948 A JP H02145948A
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JP
Japan
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sample
diffraction
rays
incident
peak
Prior art date
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Pending
Application number
JP63300252A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chizuko Maeda
前田 千寿子
Masato Shimizu
真人 清水
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPH02145948A publication Critical patent/JPH02145948A/en
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable highly accurate measurement of a texture on a plurality of grid surfaces simultaneously even for a sample that unavoidably causes overlapping of an escape peak by measuring the texture by an energy dispersion method. CONSTITUTION:An X-ray bulb 14 is provided to generate continuous X rays as incident X rays 12 and an X-ray generator 16 to apply a specified voltage and current. An angle theta at which the X rays 12 are incident into a sample 10 and an angle 2theta of diffraction of the X rays 12 which are diffracted in the sample 10 and incident into a semiconductor detector 30 are set by a goniometer 20. Then, a signal detected by the detector 30 undergoes an energy analysis by a multiple pulse height analyzer 34 after amplified. An output of the analyzer 34 is analyzed with a control/analysis central processing unit 36 to perform a background correction thereof while effect of an escape peak due to the detector 30 to determine an accurate diffraction peak intensity. Moreover, a relative intensity ratio is determined with respect to a random sample to plot an inverted pole point chart or a normal pole point chart on a plotter 38 while a data thereof is printed out.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、金属試料、特に金属圧延板の集合組織を迅速
且つ正確に測定するための、エネルギ分散法による集合
組織の測定方法に間するものである。
The present invention provides a method for measuring texture using an energy dispersive method for quickly and accurately measuring the texture of a metal sample, particularly a rolled metal plate.

【従来の技術】[Conventional technology]

一般に金属材料、特に鋼板の集合組織は、その加工特性
や磁気特性に重大な影響を及ぼす0例えば冷間圧延鋼板
の深絞り特性(ランクフォード値)は、鋼板面に平行な
(111)結晶格子面の強度が大きいほど優れている。 又、方向性珪素鋼板において、磁束密度と2次再結晶粒
径は、2次再結晶粒の<110>[001]方位への集
積が強いほど大きい、更に、このような2次再結晶組織
を発達させるためには、熱間圧延鋼板の表層に、強い(
110)[0013方位の集合組織と、その後の1次再
結晶組織に、(110)[001]方位と<111)<
11.2>方位の集合組織を発達させることが有利とい
われている。かかる製品の品質管理や高品質化を図るた
めには、広範囲にわたる集合組織の正確な測定が必須で
ある。 ところで集合組織の測定は、素材より採取した小試験片
を対象としてオフラインで行うのが一般的である。従来
は、ゴニオメータをθ−2θ走査することにより各結晶
格子面の回折強度を計数する、いわゆる角度分散法で行
なっていたため、測定に長時間を要し、大量の試料を迅
速に測定することは不可能であった。 この要望に応えるため、出願人は、既に特開昭56−8
533で、半導体検出器を用いたエネルギ分散法による
集合組織の測定方法を提案している。この方法は、連続
X線を、金属板の試料に対し、その板面法線を含む面内
に一定の入射角で照射し、該試料からの回折X線を所定
の回折角位置に固定した半導体検出器により検出し、こ
れをエネルギ分析して各結晶格子面からの回折X線強度
を求め、この回折X線強度を、結晶配向性のないランダ
ム試料の対応する各結晶格子面からの回折強度(ランダ
ム強度)と対比して、各結晶格子面からの回折強度の優
先度を計測することにより、集合組織を大量且つ迅速に
測定しようとするものである。 一般に金属の結晶は、原子が三次元空間に周期的に配列
した結晶格子を形成している固体として定義される。こ
れらの空間格子の全ての格子点は、格子面と呼ばれる互
いに平行で等間隔にある一群の平面上に配置することが
できる。空間における位置を問わず格子面の方位は、原
点から各格子面へ下ろした法線レベル(hkl >で表
し、これを−般にミラー指数と呼んでいる。一般の実用
材料は多結晶体であり、多結晶試料の各結晶粒はそれぞ
れ別個の方位をとっている。しかし試料全体として統計
的にみると、程度の差はあるが特定の方位で試料方位を
代表することが可能である。従って多結晶試料の集合組
織を測定するということは、その優先方位としての結晶
方位を決定することと、集合の程度の定量化とを行うこ
とである。 まず、結晶方位の決定は、試料に固定した座標系と、結
晶に固定した座標系との角度関係を求めることであり、
ここに試料に固定した座標系は、板状試料については、
その圧延方向く以下RDと略す)、板幅方向(以下TP
と略す)及び板面法線方向(以下NDと略す)に直交座
標を設定することが多く、一方、結晶に固定した座標系
は、銑の場合の例で[1001、[0101及び[00
1]の3つの結晶軸方向に直交座標を設定するのが背通
である。 次に優先方位への集合度は、通常、(hkl )結晶面
の試料中での分布を示す極密度分布関数で表わされる0
回折強度から、極密度分布関数を求めるには、回折幾何
学系の変化による強度変化を理論的に補正するか、又は
試料のある結晶面からの回折強度と、同一結晶面からの
ランダム強度との比の値によって定量する。 さて集合組織の表示方法としては、次の2通りがある。 (1)試料座標系を固定し、ある結晶面、例えば(hk
l )の極つより結晶面法線と投影球の交点が、ステレ
オ投影図面上でどの方向に、どのような存在密度で分布
しているか(f!密度分布関数)をプロットした(hk
l )正極点図により示す方法。 (2)結晶座標系を固定し、試料の任意の方向に、例え
ばNDに平行な格子面(hkl >の存在強度だけをそ
の座標系に逆極点図として表示する方法。 以上のような正極点図あるいは逆極点図は、通常X線回
折により次のように測定される。いま波長λのX線が、
ミラー指数(hkl)なる格子面に対し入射角θで入射
すると、入射X線に対して2θの方向(即ち、格子面に
対し鏡面反射の方向)にのみ回折が生じる。この関係は
、次のブラッグの式 %式%(1) で記述される。ここで、dhklは(hkl >格子面
の間隔で、次式 %式%(2) で表わされる。ここで、aは格子定数である。 前記角度分散法による測定では、特性X線が使用される
ため、波長λは一定で、(1)式で決る入射角θhkl
 、回折角2θhklにゴニオメータを走査して、(h
kl >格子面からの回折X線の強度を測定する。 一方、エネルギ分散法による測定では、波長λに福のあ
る連続X線が使用されるため、(1)式で入射角θ(回
折角2θ)を任意に固定しても、第1図に示す如く、試
料10から放射される回折X線18を半導体検出器30
で検出し、その検出信号をエネルギ分析すれば、ゴニオ
メータ20を走査することなく、各(hkl)格子面か
らの回折X線の強度が測定できる。 (hkl )格子面からの回折X線のエネルギEhk1
は次式で与えられる。 Ehkl =12.4/2 sinθ、1/dhk・・
・(3) ここで、θは任意の入射角度である。 逆極点図は、前述したように試料面法線(NO)に平行
な格子面(hkl )の存在強度を記述したものである
から、第1図で、入射連続X線12に対して回折X線1
8が鏡面反射の方向となるように試料10を固定して、
各回折X線のエネルギEhkの強度を測定する。しかる
後、同様の操作を結晶配向性のないランダム標準試料で
も行い、上記各回折X線めエネルギEhklの強度と対
応するランダム強度との相対比を求める。これが試料座
標系の試料面法線(ND)に平行な格子面(hkl )
の存在強度に相当するものである。 これに対し正極点図は、試料座標系に目盛られた個々の
幾何学位置に試料を回転移動して上記相対強度比を計測
し、その結果をステレオ投影により試料座標系に図示す
ればよい、あるいは、適当なランダム標準試料がない場
合は、一般に知られている ( i ) 5chulz発散ビーム反射法補正式(i
i ) 5chulz発散ビーム透過法補正式(iii
 ) D eCker−A Sp−Harker平行ビ
ー平行ビーム透過 法具正式() のいずれかを用いて、回折X線強度の回折幾何学依存性
を補正する。(i)〜(iii )の選択は、測定光学
系に合わせて行うことは言うまでもない。 エネルギ分散法では、(3)式で入射/回折角(θ/2
θ)を任意に選ぶことにより、各回折X線のエネルギE
hklを変化させることができる。 第9図の実線は、α鉄について、入射角θと正極点図で
最も注目する(110)、(200)及び(211)格
子面の回折X線のエネルギEhklとの関係を示したも
のである。
In general, the texture of metal materials, especially steel sheets, has a significant effect on their processing characteristics and magnetic properties. For example, the deep drawing characteristics (Lankford value) of cold-rolled steel sheets are based on the (111) crystal lattice parallel to the surface of the steel sheet. The greater the surface strength, the better. In addition, in grain-oriented silicon steel sheets, the magnetic flux density and the secondary recrystallized grain size are larger as the secondary recrystallized grains are more concentrated in the <110>[001] orientation. In order to develop a strong (
110) The [0013 orientation texture and the subsequent primary recrystallization texture have (110)[001] orientation and <111)<
It is said to be advantageous to develop a texture with a 11.2> orientation. In order to control and improve the quality of such products, accurate measurement of texture over a wide range is essential. By the way, texture measurements are generally performed off-line using small test pieces taken from the material. Conventionally, the so-called angular dispersion method was used to count the diffraction intensity of each crystal lattice plane by scanning the goniometer in θ-2θ, which took a long time and made it difficult to quickly measure a large number of samples. It was impossible. In order to meet this demand, the applicant has already published Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-8
533, proposes a method for measuring texture using an energy dispersive method using a semiconductor detector. This method irradiates a metal plate sample with continuous X-rays at a constant angle of incidence in a plane that includes the normal to the plate surface, and fixes the diffracted X-rays from the sample at a predetermined diffraction angle position. This is detected by a semiconductor detector, and the energy is analyzed to determine the diffracted X-ray intensity from each crystal lattice plane. By measuring the priority of the diffraction intensity from each crystal lattice plane in comparison with the intensity (random intensity), the aim is to rapidly measure texture in large quantities. Generally, a metal crystal is defined as a solid state in which atoms form a crystal lattice arranged periodically in three-dimensional space. All the lattice points of these spatial lattices can be arranged on a group of mutually parallel and equidistant planes called lattice planes. The orientation of a lattice plane, regardless of its position in space, is expressed by the normal level (hkl) lowered from the origin to each lattice plane, and this is generally called the Miller index.Generally practical materials are polycrystalline. Each grain in a polycrystalline sample has a distinct orientation.However, when looking at the sample as a whole statistically, it is possible to have a specific orientation representing the sample orientation, although there are differences in degree. Therefore, measuring the texture of a polycrystalline sample involves determining the crystal orientation as its preferred orientation and quantifying the degree of aggregation. It is to find the angular relationship between a fixed coordinate system and a coordinate system fixed to the crystal.
The coordinate system fixed to the sample here is, for a plate-shaped sample,
The rolling direction (hereinafter abbreviated as RD) and the sheet width direction (hereinafter TP)
In many cases, orthogonal coordinates are set in the normal direction (hereinafter abbreviated as ND) and plate surface normal direction (hereinafter abbreviated as ND).On the other hand, the coordinate system fixed to the crystal is [1001, [0101 and [00
1] is the setting of orthogonal coordinates in the three crystal axis directions. Next, the degree of aggregation in the preferred orientation is usually expressed by a polar density distribution function that indicates the distribution of (hkl) crystal planes in the sample.
To obtain the polar density distribution function from the diffraction intensity, it is necessary to theoretically correct the intensity change due to changes in the diffraction geometry, or to calculate the diffraction intensity from a certain crystal plane of the sample and the random intensity from the same crystal plane. It is quantified by the value of the ratio of Now, there are the following two ways to display the texture. (1) Fix the sample coordinate system and select a certain crystal plane, for example (hk
The intersection points of the crystal surface normal and the projection sphere are distributed in which directions and with what density (f! density distribution function) on the stereo projection drawing from the poles of l ) are plotted (hk
l) Method shown by positive pole figure. (2) A method in which the crystal coordinate system is fixed and in any direction of the sample, for example, only the existence intensity of the lattice plane (hkl > parallel to ND) is displayed as an inverse pole figure in that coordinate system. The figure or inverse pole figure is usually measured by X-ray diffraction as follows.Now, an X-ray with wavelength λ is
When incident X-rays are incident on a lattice plane having a Miller index (hkl) at an incident angle θ, diffraction occurs only in the direction 2θ with respect to the incident X-ray (that is, the direction of specular reflection with respect to the lattice plane). This relationship is described by the following Bragg's equation (1). Here, dhkl is (hkl > spacing between lattice planes, and is expressed by the following formula % formula % (2). Here, a is a lattice constant. In the measurement by the angular dispersion method, characteristic X-rays are used. Therefore, the wavelength λ is constant and the incident angle θhkl determined by equation (1)
, by scanning the goniometer at the diffraction angle 2θhkl, (h
kl >Measure the intensity of diffracted X-rays from the lattice plane. On the other hand, in measurement using the energy dispersive method, continuous X-rays with good wavelength λ are used, so even if the incident angle θ (diffraction angle 2θ) is arbitrarily fixed in equation (1), the As shown in FIG.
If the detection signal is detected and the energy of the detected signal is analyzed, the intensity of the diffracted X-rays from each (hkl) lattice plane can be measured without scanning the goniometer 20. (hkl) Energy of diffracted X-rays from the lattice plane Ehk1
is given by the following equation. Ehkl = 12.4/2 sin θ, 1/dhk...
-(3) Here, θ is an arbitrary angle of incidence. As mentioned above, the inverse pole figure describes the intensity of the lattice plane (hkl) parallel to the normal to the sample surface (NO). line 1
Fix the sample 10 so that 8 is in the direction of specular reflection,
The intensity of the energy Ehk of each diffracted X-ray is measured. Thereafter, the same operation is performed on a random standard sample without crystal orientation, and the relative ratio between the intensity of each of the above-mentioned diffraction X-ray energy Ehkl and the corresponding random intensity is determined. This is the lattice plane (hkl) parallel to the sample surface normal (ND) in the sample coordinate system.
This corresponds to the existence strength of . On the other hand, in the case of a positive pole figure, the sample is rotated to each geometric position scaled in the sample coordinate system, the relative intensity ratio is measured, and the results are illustrated in the sample coordinate system by stereo projection. Alternatively, if there is no suitable random standard sample, the commonly known (i) 5chulz divergent beam reflection method correction formula (i
i) 5chulz divergent beam transmission method correction formula (iii
) D eCker-A Sp-Harker parallel beam parallel beam transmission method formalism ( ) is used to correct the diffraction geometry dependence of the diffracted X-ray intensity. It goes without saying that (i) to (iii) are selected depending on the measurement optical system. In the energy dispersive method, the incidence/diffraction angle (θ/2
By arbitrarily selecting θ), the energy E of each diffracted X-ray
hkl can be varied. The solid line in Figure 9 shows the relationship between the incident angle θ and the energy Ehkl of the diffracted X-rays of the (110), (200), and (211) lattice planes, which are most notable in the positive pole figure, for α iron. be.

【発明が達成しようとする課題】[Problem to be achieved by the invention]

ところで半導体検出器に半導体元素のに吸収端より大き
なエネルギのX線光子が入射すると、検出器の真性領域
で半導体元素のイオン化が生じ、例えば半導体元素がG
eの場合はGeのイオン化とGeKa線か発生する。こ
のX線も通常は真性領域内でGeのイオン化に消費され
、検出器にかけた高圧の電場により回折X線光子のエネ
ルギに比例した強度のパルス信号となる。ところが半導
体元素のイオン化が検出器の入射面近くで生ずると、発
生するX線は真性領域から逃げ出す確率が高くなる。こ
のため、回折X線のエネルギEhklからGeKa線の
エネルギ(9,87KeV)が差し引かれた分のエネル
ギ(Ehkl−9,87)にeVが、新たにエスケープ
ピークとして、この回折X線の強度に依存して検出され
ることになる。第9図の破線は、個々の回折ピークのエ
スケープピークを示したものである。エスケープピーク
は回折ピークの数に対応して、決ったエネルギのところ
に現れることがわかる。 又、第9図で実線と破線の交点は、回折ピークにエスケ
ープピークが重なることを意味している。 従って、従来のエネルギ分散法による測定では、回折ピ
ークとエスケープピークが重ならないような入射/回折
角が選択されなければならない0例えばγ鉄の測定では
、θ=6.5〜7°とすることにより上記の重なりを防
ぐことができる。しかし第9図から明らかなように、α
鉄では回折ピークのエネルギの拡がりが若干あるため、
<110)(200)、(211>の3つの回折ピーク
のすべてに回折ピークとエスケープピークの重なりがな
いような入射/回折角の条件は存在しない。 しかしながら、従来は、半導体検出器を使用する際に生
じるこのエスケープピークの問題には言及しておらず、
試料によっては(例えばα鉄)、入射/回折角をいかに
設定しても、測定に必要な回折ピークに上記のエスケー
プピークがかぶさる場合があった。このため、回折ピー
ク強度の精度が反映する正極点図の測定や、これから合
成される3次元後点図の計算において問題があった。 本発明は、これを解消するべくなされたもので、ゴニオ
メータの幾何学系をいかに設定しても、測定に必要な回
折ピークからこのエスケープピークが除去できない場合
であっても、大量の試料の集合組織を迅速且つ高精度に
測定することが可能なエネルギ分散法による集合Gf1
mの測定方法を提供することを目的とする。
By the way, when an X-ray photon with energy greater than the absorption edge of a semiconductor element is incident on a semiconductor detector, ionization of the semiconductor element occurs in the intrinsic region of the detector, and for example, the semiconductor element becomes G
In the case of e, ionization of Ge and GeKa lines are generated. This X-ray is also normally consumed in the ionization of Ge in the intrinsic region, and a high-voltage electric field applied to the detector produces a pulse signal with an intensity proportional to the energy of the diffracted X-ray photon. However, when ionization of the semiconductor element occurs near the entrance surface of the detector, the probability that the generated X-rays escape from the intrinsic region increases. Therefore, eV is added to the energy (Ehkl - 9,87) obtained by subtracting the energy of the GeKa ray (9,87 KeV) from the energy Ehkl of the diffracted X-ray, and as a new escape peak, the intensity of this diffracted X-ray increases. It will be detected depending on the The broken lines in FIG. 9 indicate escape peaks of individual diffraction peaks. It can be seen that escape peaks appear at specific energies, corresponding to the number of diffraction peaks. Moreover, the intersection of the solid line and the broken line in FIG. 9 means that the escape peak overlaps the diffraction peak. Therefore, in measurements using the conventional energy dispersive method, the incident/diffraction angle must be selected such that the diffraction peak and the escape peak do not overlap. For example, in the measurement of γ iron, θ = 6.5 to 7°. This can prevent the above overlap. However, as is clear from Figure 9, α
In iron, the energy of the diffraction peak spreads slightly, so
There is no incident/diffraction angle condition such that there is no overlap between the diffraction peak and the escape peak for all three diffraction peaks of <110), (200), and (211>.However, conventionally, a semiconductor detector is used. It does not mention the problem of escape peaks that occur when
Depending on the sample (for example, alpha iron), the escape peak may overlap the diffraction peak required for measurement no matter how the incident/diffraction angle is set. For this reason, there were problems in the measurement of the positive pole figure, which reflects the accuracy of the diffraction peak intensity, and in the calculation of the three-dimensional pole figure that is synthesized from the positive pole figure. The present invention was made to solve this problem, and even if this escape peak cannot be removed from the diffraction peaks necessary for measurement, no matter how the geometry of the goniometer is set, it is possible to Set Gf1 using energy dispersion method that allows tissue to be measured quickly and with high precision
The purpose of this invention is to provide a method for measuring m.

【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]

本発明は、金属試料の集合組織を測定するにあたつ、入
射角を一定の角度に固定して連続X線を照射し、該試料
からの回折X線を、入射角の2倍の位置で、且つ、回折
ピークと検出器から生じるエスケープが重なり合う位置
に固定した半導体検出器により検出し、検出信号を波高
分析器によりエネルギ分析し、前記エスケープピークの
影響を除去して得られた各結晶格子面ごとの回折X線強
度から、極密度分布関数を求めることにより、前記目的
を達成したものである。
In measuring the texture of a metal sample, the present invention irradiates continuous X-rays with the angle of incidence fixed at a constant angle, and diffracted X-rays from the sample at a position twice the angle of incidence. , and each crystal lattice obtained by detecting with a semiconductor detector fixed at a position where the diffraction peak and the escape generated from the detector overlap, and analyzing the energy of the detection signal with a pulse height analyzer to remove the influence of the escape peak. The above objective is achieved by determining the polar density distribution function from the diffracted X-ray intensity for each surface.

【作用】[Effect]

既に説明したように、エネルギ分散法による測定では、
回折ピークと半導体検出器J)ら生じるエスケープピー
クが重ならないような入射/回折角を選択する必要があ
る。しかしながら、第9図からも明らかなように、回折
ピークにエネルギの拡がりがある試料(第9図の例では
α鉄)の場合には、測定すべき回折ピークのすべてに回
折ピークとエスケープピークの重なりがないような入射
/回折角の条件は存在しない0本発明は、このような場
合に用いられるものであって、回折ピークにエスケープ
ピークが合致するような入射/回折角で回折スペクトル
を測定し、後からこのエスケープピークの強度を算定し
て回折ピークから除去するようにしたものである。 この−例を第2図に示す、これは第1図に示した測定装
置で、入射角θを7°に固定して測定したα鉄の回折ス
ペクトルである0通常の回折ピーりP1〜P4の他に、
エスケープピークPs、P6が現れている。第9図から
、P5は(110)回折ピークによるもので、P6は(
211)回折ピークによるものであることがわかる。又
、ピークP7とPaは、入射X線に含まれる特性X線で
、この場合MOkcr線(17,45に8V)とMOk
β線(19,61にeV )である、これらは一般に回
折ピークに比べてエネルギが低いので、回折ピークに重
なることはほとんどない、<200>回折ピークのエス
ケープピークは、第9図かられかるように、(110)
回折ピークに完全に合致している。このため実際の(1
10)回折ピーク強度は、(200)回折ピークのエス
ケープピーク強度を差し引いた値とすればよい。 ところで、一般に半導体検出器の回折ピーク強度Ihk
lに対するエスケープピーク強度比Jhklは、第3図
に示すように、それ自身固有のエネルギ依存性をもつ、
従って、予めその半導体検出器のエスケープピーク強度
比のエネルギ依存性を測定しておけば、例えば(200
>回折ピークに対する強度比J200を求めることがで
き、結局(110)回折ピーク強度は、lll0−I2
00XJ200の計算で求められる。 ここで、回折ピークとエスケープピークが完全に重なり
合うように入射/回折角を設定すると良い理由は、もし
エスケープピークが回折ピーク位置から若干ずれている
ために一部しか重なり合わなければ、回折ピークに重複
しているピーク面積だけを引去しなければならず、これ
は事実上困難だからである。又、エスケープピーク強度
を引去しなければならない回折ピークの数は、上記のよ
うに1本でもよいし、これ以上であってもかまわない。 ところで、第2図の回折スペクトルから各回折ピークの
面積を計測する方法としては、一般に計算で行われてい
るいかなる方法を用いてもよいが、多重波高分析器を用
いて次のようにして求めることもできる。 即ち、第4図に示すように、多重波高分析器で回折ピー
クPの両端をはさむようにベースラインBLとエネルギ
ウィンドウEWを設定すれば、この間のピークの面積が
計測できる。これはバックグラウンドとして斜線の台形
で近似される部分Sbも含んでいる。このバックグラウ
ンドの面積Sbは、回折スペクトル中でバックグラウン
ドのみの平坦な部分の面′$Asfを同様の方法で求め
、これに前記回折ピークPのエネルギウィンドウEWと
のウィンドウ幅の比率を乗ずれば求めることができる。 以上のようにして、バックグラウンドとエスケープピー
クを除いた正確な回折ピークのみの強度が求められる。 fkt&に、この操作を配向性のないランダム試料につ
いても行い、対応する各(hkl )回折ピークについ
てランダム試料に対する相対強度比をとるか、あるいは
、各回折強度に理論強度補正をすることにより極密度分
布関数を求める。 上記の測定で、第1図に示す如く、試料10がX線光学
系に対し鏡面対称となる位置に固定されていれば、相対
強度比は逆極点図のデータとなる。 一方、試料10が固定されておらず、試料座標系に目盛
られた個々の幾何学位置に回転移動して相対強度比が計
測されたものであれば、これは正極点図のデータとなる
As already explained, in measurements using the energy dispersive method,
It is necessary to select an incident/diffraction angle such that the diffraction peak and the escape peak generated from the semiconductor detector J) do not overlap. However, as is clear from Figure 9, in the case of a sample whose diffraction peaks have energy spread (alpha iron in the example in Figure 9), all of the diffraction peaks to be measured include the diffraction peak and the escape peak. There is no condition for incident/diffraction angles such that there is no overlap.The present invention is used in such cases, and the diffraction spectrum is measured at an incident/diffraction angle such that the escape peak matches the diffraction peak. However, the intensity of this escape peak is calculated later and removed from the diffraction peak. An example of this is shown in Figure 2, which is a diffraction spectrum of alpha iron measured with the measuring device shown in Figure 1 with the incident angle θ fixed at 7°. apart from,
Escape peaks Ps and P6 appear. From Figure 9, P5 is due to the (110) diffraction peak, and P6 is due to the (110) diffraction peak.
211) It can be seen that this is due to the diffraction peak. Also, peaks P7 and Pa are characteristic X-rays included in the incident X-rays, in this case MOkcr line (8V at 17, 45) and MOk
The escape peak of the <200> diffraction peak, which is β-ray (19,61 eV), generally has lower energy than the diffraction peak, so it rarely overlaps with the diffraction peak. Like, (110)
It perfectly matches the diffraction peak. Therefore, the actual (1
10) The diffraction peak intensity may be the value obtained by subtracting the escape peak intensity of the (200) diffraction peak. By the way, in general, the diffraction peak intensity Ihk of a semiconductor detector
As shown in FIG. 3, the escape peak intensity ratio Jhkl with respect to l has its own energy dependence,
Therefore, if the energy dependence of the escape peak intensity ratio of the semiconductor detector is measured in advance, for example (200
>Intensity ratio J200 to the diffraction peak can be determined, and as a result, the (110) diffraction peak intensity is lll0-I2
It is obtained by calculating 00XJ200. The reason why it is good to set the incident/diffraction angle so that the diffraction peak and escape peak completely overlap is that if the escape peak is slightly shifted from the diffraction peak position and only partially overlap, then the diffraction peak This is because only the overlapping peak areas have to be subtracted, which is practically difficult. Further, the number of diffraction peaks from which the escape peak intensity must be subtracted may be one as described above, or may be more than this. By the way, to measure the area of each diffraction peak from the diffraction spectrum shown in Figure 2, any method commonly used in calculations may be used, but it can be determined as follows using a multiple wave height analyzer. You can also do that. That is, as shown in FIG. 4, by setting the baseline BL and the energy window EW to sandwich both ends of the diffraction peak P using a multiple wave height analyzer, the area of the peak between them can be measured. This also includes a portion Sb approximated by a hatched trapezoid as a background. The area Sb of this background can be determined by calculating the plane '$Asf of the flat portion of the background only in the diffraction spectrum in a similar manner, and multiplying this by the ratio of the window width to the energy window EW of the diffraction peak P. You can ask for it. In the manner described above, the intensity of only the accurate diffraction peaks excluding the background and escape peaks can be determined. fkt&, this operation is also performed for a random sample without orientation, and the relative intensity ratio of each corresponding (hkl) diffraction peak to the random sample is calculated, or the polar density is calculated by performing theoretical intensity correction on each diffraction intensity. Find the distribution function. In the above measurement, if the sample 10 is fixed at a mirror-symmetrical position with respect to the X-ray optical system, as shown in FIG. 1, the relative intensity ratio will be inverse pole figure data. On the other hand, if the sample 10 is not fixed and the relative intensity ratio is measured by rotationally moving to individual geometric positions scaled in the sample coordinate system, this becomes positive pole figure data.

【実施例】【Example】

以下、図面を参照して、本発明の暎施例を詳細に説明す
る。 本実施例を実施するためのエネルギ分散法による集合組
織の測定装置は、第1図に示す如く、連続X線を入射X
線12として発生するための、例えばMo回転対陰極を
含むX線管球14と、該X線管球14に所定電圧、電流
(例えば60KV、300mA)を印加するX線発生装
置16とを、X線光学系として含んでいる。 試料10に対する入射X線12の入射角θ(例えばθ=
7’)、及び、試料10で回折され、半導体検出器30
に入射する回折X線18の回折角2θ(例えば2θ=1
4°)は、ゴニオメータ20で設定される0図において
、22はゴニオメータ駆動部である。なお、逆極点図の
データを得る際には、測定中に入射/回折角を変化させ
る必要がないので、このゴニオメータ駆動部22を省略
することも可能である。 半導体検出器30で検出された信号は、増幅器32で増
幅された後、多重波高分析器34でエネルギ分析される
。多重波高分析器34の出力は、制御/解析用中央処理
ユニット(CPU)36で解析され、バックグラウンド
補正されると共に、半導体検出器30によるエスケープ
ピークの影響が除去され、正確な回折ピーク強度が求め
られる。 更に、ランダム試料に対する相対強度比が求められ、逆
極点図又は正極点図がプロッタ38に描かれると共に、
そのデータがプリンタ40にプリントアウトされる。 図において、42は、制御:R/解析用プログラム及び
必要に応じて前記データを記憶しておくためのフロ、ツ
ビイである。 本実施例により、冷延鋼板の正極点図を次のような設定
条件で測定した。 使用X線管線=MO回転対陰極 (60KV、300n+A) 入射/解析角:θ=7°、2θ=14゜使用光学系: 
5chulz発敗ビーム法得られた(110)回折強度
と、同一条件で測定したランダム試料の(110)回折
強度から相対強度比をとって求めた(110)正極点図
を第5図に示す、又、試料からの(110)回折強度を
理論強度補正して求めた(110)正極点図を第6図に
示す、第7図に示す、同じ試料を角度分散法で測定した
結果とほとんど差が認められないことがわかる。これに
対し、従来のエネルギ分散法に従い、入射/回折角をθ
=8° 2θ=16°の設定条件で測定した第8図には
、エスケープピークに起因する誤差が生じていることが
わかる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in Fig. 1, the texture measuring device using the energy dispersion method for carrying out this example
An X-ray tube 14 including, for example, a Mo rotating anticathode for generating rays 12, and an X-ray generator 16 that applies a predetermined voltage and current (for example, 60 KV, 300 mA) to the X-ray tube 14. It is included as an X-ray optical system. The incident angle θ of the incident X-ray 12 with respect to the sample 10 (for example, θ=
7') and is diffracted by the sample 10, and the semiconductor detector 30
The diffraction angle 2θ (for example, 2θ=1
4°) is set by the goniometer 20, and 22 is the goniometer drive unit. Note that when obtaining inverse pole figure data, it is not necessary to change the incident/diffraction angle during measurement, so it is also possible to omit this goniometer drive section 22. The signal detected by the semiconductor detector 30 is amplified by an amplifier 32 and then energy analyzed by a multiple pulse height analyzer 34. The output of the multiple wave height analyzer 34 is analyzed by a control/analysis central processing unit (CPU) 36, and the background is corrected, and the influence of escape peaks caused by the semiconductor detector 30 is removed, and accurate diffraction peak intensities are determined. Desired. Additionally, the relative intensity ratio for the random sample is determined and an inverse or positive pole figure is drawn on plotter 38, and
The data is printed out on the printer 40. In the figure, 42 is a control/analysis program and a flowchart for storing the data as necessary. According to this example, the positive pole figure of a cold rolled steel plate was measured under the following setting conditions. X-ray tube used = MO rotating anticathode (60KV, 300n+A) Incident/analysis angle: θ = 7°, 2θ = 14° Optical system used:
Figure 5 shows the (110) positive pole figure obtained by taking the relative intensity ratio of the (110) diffraction intensity obtained by the 5chulz bursting beam method and the (110) diffraction intensity of a random sample measured under the same conditions. In addition, the (110) positive pole figure obtained by correcting the theoretical intensity of the (110) diffraction intensity from the sample is shown in Figure 6, and there is almost no difference from the result measured by the angular dispersion method of the same sample shown in Figure 7. It turns out that this is not allowed. On the other hand, according to the conventional energy dispersion method, the incident/diffraction angle is set to θ
In FIG. 8, which was measured under the setting conditions of =8° 2θ = 16°, it can be seen that an error caused by the escape peak occurs.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上説明した通り、本発明によれば、エスケープピーク
の重なりを回避できないような試料でも、エネルギ分散
法により、同時に複数の格子面の集合組織の測定が精度
良く行えるという優れた効果が得られる。
As explained above, according to the present invention, even in a sample where overlapping of escape peaks cannot be avoided, the excellent effect of being able to simultaneously measure the texture of a plurality of lattice planes with high accuracy using the energy dispersion method can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明が実施されるエネルギ分散法による集
合組織の測定装置の例を示すブロック線図、 第2図は、本発明の詳細な説明するための、入射角θを
7゛として測定した回折スペクトルを表わす線区、 第3図は、同じく、Ge半導体検出器のエスケープピー
ク強度比のエネルギ依存性を表わす線図、第4図は、同
じく、バックグラウンドを除去した回折ピークのみの強
度を求める方法を説明する模式図、 第5図及び第6図は、本発明による測定結果を示す線図
、 第7図は、角度分散法による測定結果を示す線図、 第8図は、従来のエネルギ分析法による測定結果を示す
線区、 第9図は、α鉄の入射角θと回折ピーク及び対応するエ
スケープピークのエネルギのfIA係を示す線図である
。 10・・・試料、 12・・・入射(連続)X線、 14・・・X線管球、 18・・・回折X線、 30・・・半導体検出器、 34・・・多重波高分析器、 36・・・制御/解析用中央処理ユニット38・・・1
0ツタ、 40・・・プリンタ。 (CPU)  、
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a texture measuring apparatus using an energy dispersive method in which the present invention is implemented, and FIG. Figure 3 is a line representing the measured diffraction spectrum; Figure 3 is a diagram representing the energy dependence of the escape peak intensity ratio of a Ge semiconductor detector; Figure 4 is a diagram representing only the diffraction peak with the background removed. A schematic diagram illustrating the method for determining intensity; Figures 5 and 6 are diagrams showing measurement results according to the present invention; Figure 7 is a diagram showing measurement results using the angular dispersion method; Figure 9 is a diagram showing the fIA coefficient of the incident angle θ of α-iron and the energy of the diffraction peak and the corresponding escape peak. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Sample, 12... Incident (continuous) X-ray, 14... X-ray tube, 18... Diffracted X-ray, 30... Semiconductor detector, 34... Multiple wave height analyzer , 36...control/analysis central processing unit 38...1
0 ivy, 40... printer. (CPU),

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属試料の集合組織を測定するにあたり、入射角
を一定の角度に固定して連続X線を照射し、 該試料からの回折X線を、入射角の2倍の位置で、且つ
、回折ピークと検出器から生じるエスケープが重なり合
う位置に固定した半導体検出器により検出し、 検出信号を波高分析器によりエネルギ分析し、前記エス
ケープピークの影響を除去して得られた各結晶格子面ご
との回折X線強度から、極密度分布関数を求めることを
特徴とするエネルギ分散法による集合組織の測定方法。
(1) When measuring the texture of a metal sample, irradiate continuous X-rays with the incident angle fixed at a constant angle, and diffract X-rays from the sample at a position twice the incident angle, and The diffraction peak and the escape generated from the detector are detected by a semiconductor detector fixed at a position where they overlap, the detected signal is energy analyzed by a pulse height analyzer, and the influence of the escape peak is removed. A method for measuring texture using an energy dispersion method, characterized by determining a polar density distribution function from the intensity of diffracted X-rays.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357571A (en) * 2001-05-31 2002-12-13 Rigaku Industrial Co Wavelength dispersion type fluorescent x-ray analysis apparatus
JP2008275387A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Rigaku Corp X-ray single crystal orientation measuring device and measuring method therefor
JP2021110691A (en) * 2020-01-15 2021-08-02 株式会社リガク X-ray analyzer, X-ray analysis method, and X-ray analysis program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357571A (en) * 2001-05-31 2002-12-13 Rigaku Industrial Co Wavelength dispersion type fluorescent x-ray analysis apparatus
JP2008275387A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Rigaku Corp X-ray single crystal orientation measuring device and measuring method therefor
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