JPS5835447A - 電解x線試料台とその使用方法 - Google Patents

電解x線試料台とその使用方法

Info

Publication number
JPS5835447A
JPS5835447A JP56134421A JP13442181A JPS5835447A JP S5835447 A JPS5835447 A JP S5835447A JP 56134421 A JP56134421 A JP 56134421A JP 13442181 A JP13442181 A JP 13442181A JP S5835447 A JPS5835447 A JP S5835447A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
rays
electrolytic
hydrogen
diffracted
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
JP56134421A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS632461B2 (ja
Inventor
Mitsuru Yano
谷野 満
Masayuki Okamoto
岡本 正幸
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 Corp
Original Assignee
Nippon 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 Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP56134421A priority Critical patent/JPS5835447A/ja
Priority to DE19813139128 priority patent/DE3139128A1/de
Priority to NL8104483A priority patent/NL8104483A/nl
Publication of JPS5835447A publication Critical patent/JPS5835447A/ja
Publication of JPS632461B2 publication Critical patent/JPS632461B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/207Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions
    • G01N23/2076Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions for spectrometry, i.e. using an analysing crystal, e.g. for measuring X-ray fluorescence spectrum of a sample with wavelength-dispersion, i.e. WDXFS

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解法によりて試料へ水素チャージ宜たはメッ
キなどの処理が容易に行なえるX−試料台及び七〇S用
方法に関するものである。
金属材料における水素ぜい化の問題および水素数IRK
よって生じる籍変化は工業的に重要な問題である[株]
それゆ見に、その問題解決of#、めには数多くの研究
が行なわれているが、基礎的な研究は充分であるとは論
えない状況にある。
従来、上記の研究の−りKは、陰極電解法にようて試料
へ強制的に水素を吸蔵させ、水素の拡散および逸散にと
4なう試料内部の時々刻々変化すゐ踏現象をX曽關新法
によって調査し、水素割れのメカJLJeムを解明しよ
うとする試みがなされて−る。l!来O研究で紘、次の
ような方過て試験を行なりている。
予め、xI!l試料台に11L付けることO可能な寸法
に試料を切断し、そO試料表面が光沢11になゐように
パラ研磨、化学研磨および電解研磨などがほどζされる
、−次いで、試料を角度分散mx*回折装置の試料台に
取付て、水素吸蔵前の試料内部状態を測定・解析する。
そO後、試料台から堆夛外され九試料は電解液を入れえ
容器中KlFされ、白金線を陽極として電解を行ない、
水嵩を黴*−aせる。水素をaRした試料は電解容器の
中から取出し、直ちに水などで洗浄し、乾燥する。そし
て、再び試料をX線試料台KIIL付で水素侵入にとも
表う試料内部変化を測定する。
以上のように従来法は、水素吸蔵後の時効島履における
試料内部変化を検出しようとするものであるが、次のよ
うな難点がある。
水素r&蔵中の試料からCJHIRX線を検出すること
ができないので、水素侵入時の急激な試料内部変化を明
らかKすることができない、宜九水嵩吸蔵終了後、X線
試料台に試料を取付けるまでに時間を要するので、時効
処理開始直前、直ILO回折X@も検出することができ
ない。
その丸め、従来法は水素吸蔵中および水素吸蔵後、測定
を開始する責での期間、水嵩侵入にともなう111現象
を明らかにすゐことが不可能である。
まえ、角度分散mxma新法Fi特性X纏を用いて一定
角度関係にある試料とX線検出器を広−角度範1!IK
わたりて連続走査する丸め、橢定躇蛤角度位置と終了角
度位置で時間的なずれがあるので、時効処理中の試料内
部に訃ける短時間に生じる動的変化に追随して回折X線
を検出するヒとはできない。
以上の理由から、従来法は水素の吸蔵、拡散および逸散
する試料内部変化過程に追随して回折X蒙を測定するこ
とができないので、水素割れのメカニズム牌明の九めに
はほとんど役に立うてぃなかった。
そとで、本発明者らは種々の研究0結果、試料に水素吸
蔵させながら回折X線を測定できる電解試料台を発明し
た。を九本電解試料台をエネルギ分散11X*ll折装
置に組み込むととくよ)、従来法OJI点を解消しえ。
エネルギ分散X1lil!折法は通常の特性X線を用i
て検出器を連続走査する角度分散形式と異なル、連続X
@を用いて一定角度位置に設定した半導体検出器を通し
て多重波高分析器によ1分光するエネルギ分散形式によ
るものである。しかしながら、エネルギ分散形式では、
螢光X線および多数の回FrxI/aを同時に検出でき
ゐが角度分lk形式と同等の充分な回折強度を得る九め
Kは約5分以上の調定時間が必要であ)、電解時の試料
表面で短時間におきる動的変化に追随して回折X線を検
出すること唸困難である。しかしながら本出願者ら社、
既にこの難点を解消した方法を発明し九(411願唱5
5−43135)が、本発明はその方法を利用すること
により、一層有効にし良ものである。11述の発明の要
点はエネルギ分散xlI−新法において、対陰極として
;Δルト、鉄、クロムOiずれかを用い九回転対陰ll
X線管球を使用して強力な連続X線平行ビームを試料に
照射し、かつ回折X線の測定に際して、下限および上限
ディスクリ電ネータを用いて必要な回折線のみを約30
秒以内の極短時間に検出を行な54のである。
本発明の電解試料台は、演算装置によjIIII定・解
析が自動化したエネルイ分歌mx、ma折装置に組み込
虜れる。・以下にその装置の内容をl1両をもとに詳細
に説明する。
第1図は本発明電解試料台を含むエネルイ分散mX11
1回折鉄量0構成図である0図面において、1はX1l
i管l、2はがニオメータ、3はソー2スリF)、4は
試料台、5は半導体検出器、6は増幅器、7は多、重波
高分析器、8はインターフニス9は定電流安定電源装置
、1oは演算装置および11は操作盤である。
この装置では試料の水素吸蔵条件、回折X線の調定条件
などのナベて0情報、指令は操作盤11を経由して演算
装置10とヤ〕と〕を行なう、すなわち、X線管球lか
もの連続X線をソーラスリ、ト3によりて平行ビーム状
にし、そのビームを試料台40試料に照射し、暉!fr
X@はソー2スリツト3を通して半導体検出!5によっ
て検出−し、電気信号に変換される。その信号は増幅器
6によって増幅され、多重波高分析器7ではエネルギ分
光するとともに、その信号を所定時間まで計数する拳そ
の結果はインターフニス8を通して演算装置10に記憶
し、随時、解析結果を演算装置O1−’If口、り上に
打出す。演算装置10には波高分析器OS定結果を連続
的に記憶することができるので、単位時間尚)の一定を
数多くできる。
なお、演算装置lOは、操作盤110指令にし九がうて
、インターフニス8を経由し、定電流安定装置9の電解
条件を調節することは言うまでもない。
次に試料台4について、第2図および第3図に示す実施
例によ)詳細に説明をする。第2図は本発明の電解試料
台の構成図の一例である。 IIIIにおいて12は電
解チャージカブセル、13は自動温度調節器を備え九電
解液貯蔵容器、14は一ング、15と1ダは細管、16
は定電流安定電源である。第3図(a)はカブセルO正
面図、第3図伽)はカブセルの横方向の断面図である0
図Wにおいて、17は試料、18社試料保持具、1sは
白金線、20は入射X@窓、21は電解液、22と23
は定電流安定電源に接続する9−)’#、24は入射X
線、2sは回折X*″cある。
力!セル12には、Iyf14によりて任意の一定温度
の電解液21が細管Isを通して送)こまれ、その電解
液拡力!セルから溢れ為ことなく細管1ダを通りて電解
液貯蔵容器13に戻る。
この貯蔵容器には容器の底Fc城付られ九ヒータにより
て常に電解液が一定の任意温j[K調節される。
そして、試料17拡所定の温度に保九れた電解液を満し
九カ!セルの中に試料保持臭18によって固定され、試
料表面、すなわち測定間はがニオメータ2の軸上にある
。その測定面と平行に対面するX線入射*20にはX線
吸収係数が小さく、電解液の圧力および酸などに充分耐
えることができるマイラー箔などが張シ付けである。箔
の力!セルの内側0jlI囲には、入射X線24および
回折X$128をさt九げることなく白金線19がルー
グ状に取付である。白金線〇一端にはリード線23、試
料の一端にもリーFP@22が溶着されている。
リード線23は定電流安定電源16の陽極、リード線2
2は陰極にそれぞれ接続される・定電流安定電源16は
演算装置によって調節され、一定電**度で試料に陰極
電解がほどこされゐが、試料と白金線との間隔線陰極電
解時に試料表wに生じる水素の気泡が充分く大気中へ逸
散で自る最小魚の距離である。それゆえ試料に対して一
角度で照射される入射X線および回折X@の電解液によ
ゐ吸収効果が小さい、したがりて半導体検出1f)Kよ
って信号/雑音比のよい数多く 0FIAWX線が同時
に得られる。なお、電解時の試料電流密度が低い場合に
は、電解液の酸濃度変化が少&%Aので、電解液を循環
するととなく試験がで曹ゐ。
以上のような本発明試料台を含むエネルゼ分散X線回折
装置では、力f4aルの中に試料を固定することによっ
て、水素吸蔵前、吸蔵中および時効処塩中の水素侵入に
ともなう試料内部O動的資化過程を測定・解析で倉るの
みならず、水素チャージ用電解液をメッキ用電鱗液に交
換することによって、メッキ時の試料表面のメッキ層の
生成過程において容易く測定・解析することもで龜る。
さらにまた極性を変換して0III定も可能である。
まえ、エネルギ分散mxts回折装置では、螢光X線と
回折xIIを同時に検出できる。その螢光X線の強度は
回折X線の強度に比較して極めて強−0それゆえ、轟装
置はメッキ用電解液中に會まれる金属からの螢光X線を
検出し、その金属の元素分析を同時に行なうこともでき
る。前述の本発明者らが発明した方法1願昭55−43
135)では、ディスクリンネータを用いることなく1
秒以内の極短時間に溶液中の金属からの螢光X線を検出
できるので、本発明はその方法を利用するととKより、
さらに有効にすることができる。
以上のように本発明の試料台は、各種電解試験時におけ
る試料の動的変化過程を測定・解析できるのみならず、
電解液などの溶液中に含まれる金属元素の分析も可能で
あ夛、その効果は極めて大きい・ 実施例1 第2図、第3図に示し九電解X線試料台を組み込んだ第
1図の構成の装置を用いて、18”8ステンレス鋼板に
水素を吸蔵せしめたときに一起された相変態の動的変化
過程を調べ丸、なお、電解液紘ム120.を340II
P/L加え九Q、1規定町so4溶液で、その液温は3
0′cである。電流密度はα05 Amp/csa2と
しえ0回折X線の測定には、クロ五対陰極の強力X線源
を有するエネルギ分散gX線回折装置を用いて行なり九
、そO際O管電圧は50kV、管電流は16G−とし、
測定時間は1s秒である。
第4図(a)は18−8ステンレス鋼板を試料カプセル
の中に固定し、鋼板と白金線との間に電圧を付加しない
場合、すなわち水素吸蔵前、(b)は電解液を循環させ
ながら鋼板と白金線との間に電圧を付加して10分後、
(@)はe)と同様に30分後、す゛なわち水素吸蔵中
、(10は30分間の水素吸蔵後、鋼板と白金線との間
の付加電圧を切ってから5分後、すなわち水素吸MEN
了後の時効処理中OX線回折図形を示す6図中の回折x
II上の印は素地と変態相を示し、O印は素地、x印線
水素誘起変態相を示す0図から、すでに水素吸蔵中に変
態相が認められるとともに素地において回折X@O位置
が変化したり、半倒幅がひろがるものがあ〉、水素侵入
にともなう変形挙動の結晶方位依存性が認められる。t
た、時効処理において、ある特定の変態相および素地の
回折強度が増加して−るが、これは水嵩の拡散および逸
fkKともなう試料厚み深さ方向の変態領域が変化して
いゐことを示している。
実施例2 実施例1と同一のX線回折装置を用いて、F−2鳳電気
メ、キ試験を行なった。メッキ液はハ804・7![2
0、(NH,)21104、Fe2O2などから構成さ
れておプ、そO液温は50℃である。電流密度は20に
4−とし九〇 以上のような!自−2I&電気メ、キ時Oメ、キ液に含
まれるFeとzmの元素分析を行なうえ。なお、螢光X
線の測定には実施例1と同一〇条件を用いえ、ただし、
測定時間は2秒である。
J15図はメッキ開始直後の螢光X1lll形を示す。
図中の螢光X線上の印は元素を示し、Δ印はr@、0印
はzlを示す。図から、メッキto主威分であるr・と
Km O螢光X線は、短時間の測定にもかかわらず検出
できゐので、メッキ時Or・とzlの淡度変化が容易に
解析できる。
以上のように本発明O装置を用いることにょうて18−
8ステンレス鋼板の水素allEKともなう誘起変態相
、結晶格子歪などの動的炭化遥IIO一定・解析ができ
る例、シよびメ、dP液中<tまれる金属元素分析がで
きる例、などを示し九。
4、簡単な図面の説明 第1図は本発明装置の構成図、菖2FIJ−は電解第4
図は18−8ステンレス鋼板の本尭羽装置による測定結
果〇−例を示す図で、伽)は水嵩@、蔵前、(b)は1
0分間の水素吸蹴、(@)は30分間の水素吸蔵、(4
)は30分間の水素吸蔵後、5分間0時効処理の回折1
g図形を示す。
第5図は本発明装置によるr・−Zm電気メ、キ時のメ
ッキ液に含まれる金属元素の分析結果の一例を示す図で
ある。
1:X@管球     2 : fgLtJ−/ −3
:ソークスリ、ト  4:試料台 5:半導体検出器   6:増幅器 7:多重波高分析器   8:インターフニス9;定電
流安定電源  lO:演算装置11 ;操作盤    
  12:電鱗チャージカグセル13:自動温度調節@
   14:ポン!15:細管       16:定
電流安定電源17:試料      18:試料保持具
1s;白金線     20:X線入射線窓21:電解
液     22.23:リード線24;入射X線  
  25:回折X線第1図 第211 第3図 (9) 第4図 ((n 工考ルヘ゛ (12) 1゜ エイルへ゛ 4m (C) エイルに ■ 工オルに 手続補正書 昭和56年12月8 特許庁長官 島田春材 殿 1、事件の表示 昭和り乙年持 許願第#/AgJ/号 4G件との関係 出 願 人 4、代理人 住 所  東京部下代田区丸の内2丁目6番2号丸の内
へ重洲ビル330補    正    書 本願明細書及び図面中下記事項を補正いたしますO 記 1、第2頁15行目に 「光沢面」と必るを 「平滑」と訂正する。
2、第7真15行目に r20F1入射X線窓、」とあるを 「20はX線窓(マイ5−箔)、」と訂正する。
3、第8頁8行目に rxs入射窓20Jとあるを 「X線窓20」と訂正する。
4、第8頁10行目に [マイラー箔などが張シ付けである。箔の」とらるを [物質の薄膜(例えばマイラー、鉄、アル!ニウムなど
)が張り何秒である。薄膜側の」と訂正する。
&第12頁19行目と20行目の間に次文を加入する。
「 また、上記のpe−Zn電気メツ+条件で5秒間メ
ツ士したときの鋼板表面に生成し九F・−ム系合金相の
測定を行なった。なお、回折X線の測定には、実施例1
と同一φ件を用いた。
その測定時間は10秒でろる〇 第6図(a)はメツ+時間零秒、第6図(b)酸5秒後
の回折X線図形を示す。図の中のΔ印は一〇10印はr
e−zn系金属間化合物を示す。
このように、電気メツ+時のメツ中層の合金相も容易に
解析できる。」 6、第13頁4行目に 「分析ができる例、などを示した・」とめゐを「分析が
できる例、メツ十層のメツ中層の解析ができる例、など
を示した。」と訂正する◎7、第13頁16行目と17
行目の間に次文を加入する。
「 纂6因は本発明装置によるy’e−zmm電気メツ
待時メツ牛層のFe−Zn系金属間化合物の解析結果の
一例を示す区で、(a)メツ午前、伽)は5秒間のメツ
+処理の回折X艇図形を示す0」8、第14頁6行目に r20:X線入射線窓」とあるを r20:X線窓」と訂正する0 9、図面中[第6図(a)、(b)]を本日新たに追加
する0f)S6図 工オルへ(にev) 第6図 工オルベー(xav)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  外周部の一部に開口部を設は皺開口部にX線
    透過可能な物質の薄膜をとシフは九容器内に試料保持機
    構と対極を設置し、さらに容器内へO電解液供給機構と
    、試料と対極間でO電解機構を設は九ことを一善黴とす
    る電解X@試料台。
  2. (2)外周部の一部に開口部を設は諌躇口部KX線透過
    可能な物質の薄膜をと〕つけ九゛容器内に試料と対極を
    一部し、電解液を容器内に入れるか★九はさらに電解液
    を循*−gせりつ試料と対極とO関に電圧を印加しまえ
    は電圧を印加した後中断し、試料からの回折X線ととも
    に電tII4IKから011党X線を検出することを特
    徴とす為電解X@試料台O使用方法。
JP56134421A 1981-08-27 1981-08-27 電解x線試料台とその使用方法 Granted JPS5835447A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56134421A JPS5835447A (ja) 1981-08-27 1981-08-27 電解x線試料台とその使用方法
DE19813139128 DE3139128A1 (de) 1981-08-27 1981-10-01 Verfahren und vorrichtung zur roentgenbeugungsspektrokopie
NL8104483A NL8104483A (nl) 1981-08-27 1981-10-01 Werkwijze en inrichting voor x-straaldiffractometrie.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56134421A JPS5835447A (ja) 1981-08-27 1981-08-27 電解x線試料台とその使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5835447A true JPS5835447A (ja) 1983-03-02
JPS632461B2 JPS632461B2 (ja) 1988-01-19

Family

ID=15127989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56134421A Granted JPS5835447A (ja) 1981-08-27 1981-08-27 電解x線試料台とその使用方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5835447A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0196542A (ja) * 1987-10-09 1989-04-14 Hitachi Ltd 結晶構造解析法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0196542A (ja) * 1987-10-09 1989-04-14 Hitachi Ltd 結晶構造解析法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS632461B2 (ja) 1988-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105738344B (zh) 一种电化学原位拉曼光谱测量用显微热台和样品池系统
Chiacchiarelli et al. Cathodic degradation mechanisms of pure Sn electrocatalyst in a nitrogen atmosphere
Kozawa et al. Cathodic polarization of the manganese dioxide electrode in alkaline electrolytes
Itoh et al. In situ surface-enhanced Raman scattering spectroelectrochemistry of oxygen species
Schlüter et al. Nonlinear electrochemical analysis: worth the effort to reveal new insights into energy materials
Hilsch et al. Part II A.—Photochemical processess. New investigations of photochemical processes in crystals and measurements by electrical means
JPS5835447A (ja) 電解x線試料台とその使用方法
Szentpaly et al. Proof of Energy Transfer and Absence of Electron Injection in Spectral Sensitization of Evaporated AgBr by Oxacarbocyanine
Marinenko et al. Precise coulometric titrations of halides
US2192123A (en) Determination of hydrogen-ion concentration
Veder et al. A flow cell for transient voltammetry and in situ grazing incidence X-ray diffraction characterization of electrocrystallized cadmium (II) tetracyanoquinodimethane
US3223598A (en) Method for determining the adhesion of metal plating
US3030280A (en) Photometric-coulometric bromine number titrator
Wakisaka et al. Bent crystal Laue analyser combined with total reflection fluorescence X-ray absorption fine structure (BCLA+ TRF-XAFS) and its application to surface studies
Imashuku et al. Evaluating the Validity of a Hydrogen Mapping Method Based on Laser-induced Breakdown Spectroscopy
JPH0228819B2 (ja) Metsukiekibunsekisochi
Derelli et al. Photodegradation of CuBi2O4 Films Evidenced by Fast Formation of Metallic Bi using Operando Surface‐sensitive X‐ray Scattering
Torsi et al. Determination of lead in sea water by electrothermal atomic absorption spectrometry after electrolytic accumulation on a glassy carbon furnace
Itagaki et al. Electrochemical impedance spectroscopy study on the solvent extraction mechanism of Ni (II) at the water| 1, 2-dichloroethane interface
US2206026A (en) Method for determining the coating weight of tin on tin plates
Tesch et al. Vacuum compatible flow‐cell for high‐quality in situ and operando soft X‐ray photon‐in–photon‐out spectroelectrochemical studies of energy materials
Hoffman et al. Open circuit reduction of chemisorbed oxygen on platinum
Wakisaka et al. Development of Surface Fluorescence X‐Ray Absorption Fine Structure Spectroscopy Using a Laue‐Type Monochromator
JP4241479B2 (ja) 試料分析方法及び試料分析装置
US4349738A (en) Method of measuring the content of given element in a sample by means of X-ray radiation