JPS5850412A - 金属被膜の膜厚または金属被膜中の各元素の含有量の測定方法 - Google Patents
金属被膜の膜厚または金属被膜中の各元素の含有量の測定方法Info
- Publication number
- JPS5850412A JPS5850412A JP14981481A JP14981481A JPS5850412A JP S5850412 A JPS5850412 A JP S5850412A JP 14981481 A JP14981481 A JP 14981481A JP 14981481 A JP14981481 A JP 14981481A JP S5850412 A JPS5850412 A JP S5850412A
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- thickness
- metal
- metal coating
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属被膜の厚さまたは金属被膜中の各元素を同
時に測定できる測定方法に関する。
時に測定できる測定方法に関する。
メッキの保護能力の判定に最も大事なものは金属被膜の
最小厚さである。この最小厚さをいくらにする〃諷によ
って、平均厚さのメッキ量が決定される。平均厚さはメ
ッキの重置１向積。
最小厚さである。この最小厚さをいくらにする〃諷によ
って、平均厚さのメッキ量が決定される。平均厚さはメ
ッキの重置１向積。
比重から計算することができるが、複雑な形状などでは
誤差も大きかった。局部の厚さは最小厚さとみなされる
個所について測定されるが、経済性力・ら非破壊検査が
多く用いられている。
誤差も大きかった。局部の厚さは最小厚さとみなされる
個所について測定されるが、経済性力・ら非破壊検査が
多く用いられている。
複数の金属、例えば銅と亜鉛を同時にメッキして、黄銅
板に類似させる合金メッキや、亜鉛メッキされた鋼板に
熱処理を施こし、鉄、亜鉛合金層を形成させた合金化処
理をした亜鉛メッキ鋼板などでは、メッキの厚さと同時
にメッキ被膜中の各元素の含有量な測定することは品質
管理の面で１妾となっている。
板に類似させる合金メッキや、亜鉛メッキされた鋼板に
熱処理を施こし、鉄、亜鉛合金層を形成させた合金化処
理をした亜鉛メッキ鋼板などでは、メッキの厚さと同時
にメッキ被膜中の各元素の含有量な測定することは品質
管理の面で１妾となっている。
従来、非破壊分析Ｖｃｉる金属被膜の厚さおよび金属被
膜中の金属の含有量の測定は別々に行なっていた。例え
ば、金属被膜の膜厚測定には、Ｘｍを照射することＫよ
り発生する螢光Ｘ線の強度を測定し、あらかじめ知られ
ている検ｉ線により厚さを測定する螢光Ｘ線分析法を用
い、金属被膜中の金属の含有量はＸ線回析により合金化
過程で生じる合金おのおのの結晶格子面からのＸ線回析
強度によって求めるＸ線回折法により行なっていた。
膜中の金属の含有量の測定は別々に行なっていた。例え
ば、金属被膜の膜厚測定には、Ｘｍを照射することＫよ
り発生する螢光Ｘ線の強度を測定し、あらかじめ知られ
ている検ｉ線により厚さを測定する螢光Ｘ線分析法を用
い、金属被膜中の金属の含有量はＸ線回析により合金化
過程で生じる合金おのおのの結晶格子面からのＸ線回析
強度によって求めるＸ線回折法により行なっていた。
本発明の目的は、前述のような金属被膜の厚さまたは金
属被膜中の金属の含有量を同時に膜厚または金属被膜中
の各元素の含有量の測定方法は、金属被験の膜厚または
金属被験中の各元素の含有量の測定方法において、ｎ元
素系の被膜で被覆された金属に、エネルギの異なったｎ
種類の放射線をそれぞれ照射して、前記被膜中の１つの
元素の螢光ＸＩＩｊＩをｎ種類の放射線にそれぞれ対応
さ一１？て測足し、故述の式Ｊ： 、ｊ） （ｎ＋１’
）個の連立方程式ビ解くことに、ｃ９前記金属被膜の膜
厚または金属被膜中の谷元素の含有量を求めることを特
徴としている。
属被膜中の金属の含有量を同時に膜厚または金属被膜中
の各元素の含有量の測定方法は、金属被験の膜厚または
金属被験中の各元素の含有量の測定方法において、ｎ元
素系の被膜で被覆された金属に、エネルギの異なったｎ
種類の放射線をそれぞれ照射して、前記被膜中の１つの
元素の螢光ＸＩＩｊＩをｎ種類の放射線にそれぞれ対応
さ一１？て測足し、故述の式Ｊ： 、ｊ） （ｎ＋１’
）個の連立方程式ビ解くことに、ｃ９前記金属被膜の膜
厚または金属被膜中の谷元素の含有量を求めることを特
徴としている。
以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
第１図は本発明による分析方法を実施するための装置の
構成を示したブロック図である。試料１はｎ元素系の被
膜で被覆された金属である。放射線源２は時間的に遅延
させてエネルギの異なったｎ種類の放射線を照射できる
。
構成を示したブロック図である。試料１はｎ元素系の被
膜で被覆された金属である。放射線源２は時間的に遅延
させてエネルギの異なったｎ種類の放射線を照射できる
。
放射線源２のエネルギを異ならせる手段としては、Ｘ線
管を用いる場合扛印加電圧を変化させるか、Ｘ線フィル
タを挿入して変化させる。
管を用いる場合扛印加電圧を変化させるか、Ｘ線フィル
タを挿入して変化させる。
ＲＩ線源を用いる場合は、種々のエネルギをもつＲＩ線
源をそれぞれ配置し、シャッタ等で切り替えることにエ
フ行なわれる。放射線源２から発生する放射線は試料１
．の表面に見込み角αで照射され、螢光Ｘ線は取出角β
で検出器３に、Ｃり検出される。検出器３では入射され
た螢光Ｘ線の強度に比例する出力パルスを発生し、増幅
器４で増幅した後、波高分析器５により設定レベルのパ
ルスを選別し、スケーラ６によりパルス■数を一定時間
だけ計数する。スケーラ６からの出力により演′Ｘ回路
７で、後述する演算を行ない、金属被膜の厚さと金属被
膜中の金属の含有量を求め、表示６８にＬす表示される
。
源をそれぞれ配置し、シャッタ等で切り替えることにエ
フ行なわれる。放射線源２から発生する放射線は試料１
．の表面に見込み角αで照射され、螢光Ｘ線は取出角β
で検出器３に、Ｃり検出される。検出器３では入射され
た螢光Ｘ線の強度に比例する出力パルスを発生し、増幅
器４で増幅した後、波高分析器５により設定レベルのパ
ルスを選別し、スケーラ６によりパルス■数を一定時間
だけ計数する。スケーラ６からの出力により演′Ｘ回路
７で、後述する演算を行ない、金属被膜の厚さと金属被
膜中の金属の含有量を求め、表示６８にＬす表示される
。
次に、本発明の分析方法の理論計算式について詳述する
。第２図に示″′ｆように、放射線源２から入射エネル
ギＥｌの１次Ｘｄ強度工。（均）の放射線が試料１に見
込み角αで入射し、入射エネルギＥｉｌ／＜：対する厚
さＸの試料ｌ中のｊ元素の強度ＩＦｊ（Ｅｔ）の螢′ｙ
ｔ、Ｘ線が取出し角βで検出されるとすると ＩＦｊ（
Ｅｌ）は、 収係数の和 ρ、； 試料の密度 ρ、； 試料中のｊ元素の密度 Ｃ・ ： 試料中のｊ元素の含有量 ｋ・ ； 試料中のｊ元素のエネルギに関係しない常数 ωｊはＪ元素の螢光吸収率 γ・はＪ元素の吸収端における吸収係 数比 ｚｃｋ＝ｉ （３）上記（１）
式からｊ元素のみ↓ジなる試料でＸ線的に無限大の時の
Ｘ線強度ＩＦｊ（Ｅｉ ）は次式のように次ＶＣ演算を
容易にするために、（１）式と（４）式の比Ｒ，（Ｅｉ
）をとると、次式のようになる。
。第２図に示″′ｆように、放射線源２から入射エネル
ギＥｌの１次Ｘｄ強度工。（均）の放射線が試料１に見
込み角αで入射し、入射エネルギＥｉｌ／＜：対する厚
さＸの試料ｌ中のｊ元素の強度ＩＦｊ（Ｅｔ）の螢′ｙ
ｔ、Ｘ線が取出し角βで検出されるとすると ＩＦｊ（
Ｅｌ）は、 収係数の和 ρ、； 試料の密度 ρ、； 試料中のｊ元素の密度 Ｃ・ ： 試料中のｊ元素の含有量 ｋ・ ； 試料中のｊ元素のエネルギに関係しない常数 ωｊはＪ元素の螢光吸収率 γ・はＪ元素の吸収端における吸収係 数比 ｚｃｋ＝ｉ （３）上記（１）
式からｊ元素のみ↓ジなる試料でＸ線的に無限大の時の
Ｘ線強度ＩＦｊ（Ｅｉ ）は次式のように次ＶＣ演算を
容易にするために、（１）式と（４）式の比Ｒ，（Ｅｉ
）をとると、次式のようになる。
１
簡単の定めにここではＺｎ−Ｎｉ−Ｆｅの３元素系の被
膜を被覆した鋼板ＦｅＶｃついて考える。試料の厚さＸ
がＸ線的に有限（至）常１１１１１以内）の場合、ｚｎ
の螢光Ｘ線のみを測定してＺｎ、Ｎ１およびＦｅの含有
量と試料の厚さＸａを求める。
膜を被覆した鋼板ＦｅＶｃついて考える。試料の厚さＸ
がＸ線的に有限（至）常１１１１１以内）の場合、ｚｎ
の螢光Ｘ線のみを測定してＺｎ、Ｎ１およびＦｅの含有
量と試料の厚さＸａを求める。
今、エネルギの異なる３種類の放射線の入射エネルギ馨
Ｅ１ ＋ Ｅ２＋ Ｂｓとすると、Ｅ、の放射線に対し
て、 □ μＥ！ （−；）Ｆ−ＣＦＩＩ（８） Ｃ２ｎ十〇Ｎ、十〇、、＝ １
（９）したがって、（６）式はＣＦ な消去すると
次の（６１式の工うに、Ｃ２ｎｌｃＮＩ Ｉ Ｘａの関
数となる。
Ｅ１ ＋ Ｅ２＋ Ｂｓとすると、Ｅ、の放射線に対し
て、 □ μＥ！ （−；）Ｆ−ＣＦＩＩ（８） Ｃ２ｎ十〇Ｎ、十〇、、＝ １
（９）したがって、（６）式はＣＦ な消去すると
次の（６１式の工うに、Ｃ２ｎｌｃＮＩ Ｉ Ｘａの関
数となる。
” ”” ” （ＣＺｎ ”Ｎｉ ＋ ｘａ）
（６）同様にＥ、、Ｅ、の放射Ｈに対しては、ま
た ０１ 、 Ｃ３もＣＦｅヲ消去するとＣＺｎ ”Ｎｉ
’ Ｘａの関数であるから、 Ｒ２＝ Ｒ２（ＣＺｎ ｌ ’Ｎｆ ’ Ｘａ ）
（！Ｒ，＝ Ｒ，（Ｃ２１１，ＣＮｉ、 Ｘａ）
（Ｊａｒつ１９、＜ａ 、 Ｃ６、ａｈ式
よ”Ｚｎ 、ＣＮｉ 、Ｘａについて解き、このＣＺｎ
”Ｎｉと（９）式、ｚ ｐ ｃＦ（、が求まることが
わかる。
（６）同様にＥ、、Ｅ、の放射Ｈに対しては、ま
た ０１ 、 Ｃ３もＣＦｅヲ消去するとＣＺｎ ”Ｎｉ
’ Ｘａの関数であるから、 Ｒ２＝ Ｒ２（ＣＺｎ ｌ ’Ｎｆ ’ Ｘａ ）
（！Ｒ，＝ Ｒ，（Ｃ２１１，ＣＮｉ、 Ｘａ）
（Ｊａｒつ１９、＜ａ 、 Ｃ６、ａｈ式
よ”Ｚｎ 、ＣＮｉ 、Ｘａについて解き、このＣＺｎ
”Ｎｉと（９）式、ｚ ｐ ｃＦ（、が求まることが
わかる。
なお、上述の説明に限らず、これらの式のうち、有効な
４つの式’ｖａべげ、ｘａ、Ｃ２ｎ、ＣＮ８．ｃＦ８は
求めることができる。。
４つの式’ｖａべげ、ｘａ、Ｃ２ｎ、ＣＮ８．ｃＦ８は
求めることができる。。
同様に考えれば、地板の金属も含んだｎ元素系の被膜を
有する金属ａ［ついても、ｎ個の異なった種類の放射線
を照射し、螢光Ｘ線の強度比に関１−るｎ個の式（（６
ｆ、 ａｄ 、 ａｄ等）と吸収係数に関するｎ個の式
（（７） 、 Ｑυ、０場等）の中から有効な（ｎ十Ｌ
）個の連立方程式を解くことにニジ、金属被膜の膜厚Ｘ
、お工びそれぞれの被膜中の金属の含有量ｃ、 ｌ Ｃ
２１・・・・・・・・・Ｃｎが同時に求まる。つまりＮ
Ａ版板中元素が被膜されていても含有量を求められるこ
とがわかる。
有する金属ａ［ついても、ｎ個の異なった種類の放射線
を照射し、螢光Ｘ線の強度比に関１−るｎ個の式（（６
ｆ、 ａｄ 、 ａｄ等）と吸収係数に関するｎ個の式
（（７） 、 Ｑυ、０場等）の中から有効な（ｎ十Ｌ
）個の連立方程式を解くことにニジ、金属被膜の膜厚Ｘ
、お工びそれぞれの被膜中の金属の含有量ｃ、 ｌ Ｃ
２１・・・・・・・・・Ｃｎが同時に求まる。つまりＮ
Ａ版板中元素が被膜されていても含有量を求められるこ
とがわかる。
以上説明した発明方法は金属被膜中の各元素の含有量°
が測定できるばかりでなく、金属中の各元素の官有曾を
求めることができる。ここでは、ＮＩｚｎ合金を例にし
て説明する。すなわち、試料の厚さＸがＸ線的に無限大
であると考え、前記方法によりＺｎの螢光Ｘ線の強度を
測定して、ｚｎオ↓ヒＮｉの含有率を求めればＬい。（
６）式において、Ｘ−＋−と考えれば、 したがって、α→式からＣ２ｎが求まりＣＮｉ十Ｃ２り
＝１（但しｃＦｏ＝ ”（ｉ′とする。）の関係式、ま
たは吸収係数に関する式よりＣＮｊを求めることができ
る。
が測定できるばかりでなく、金属中の各元素の官有曾を
求めることができる。ここでは、ＮＩｚｎ合金を例にし
て説明する。すなわち、試料の厚さＸがＸ線的に無限大
であると考え、前記方法によりＺｎの螢光Ｘ線の強度を
測定して、ｚｎオ↓ヒＮｉの含有率を求めればＬい。（
６）式において、Ｘ−＋−と考えれば、 したがって、α→式からＣ２ｎが求まりＣＮｉ十Ｃ２り
＝１（但しｃＦｏ＝ ”（ｉ′とする。）の関係式、ま
たは吸収係数に関する式よりＣＮｊを求めることができ
る。
同様に考えるとｎ元素の合金は異なるｎ個のエネルギの
１次Ｘ＠に対する螢光Ｘ線を測定すれば、Ｘ線の無限の
試料の螢光Ｘ線の比からすべての含有量が求まる。
１次Ｘ＠に対する螢光Ｘ線を測定すれば、Ｘ線の無限の
試料の螢光Ｘ線の比からすべての含有量が求まる。
以上詳しく説明したように、本発明によれば金属被膜の
厚さおよび金属被膜中に含まれる複数の元素の含有量を
同時に測定できるので、合金メッキ等の連続製造工程で
の膜厚お工びメッキの金属含有量の測定を短時間に、非
破壊でできるようになった。
厚さおよび金属被膜中に含まれる複数の元素の含有量を
同時に測定できるので、合金メッキ等の連続製造工程で
の膜厚お工びメッキの金属含有量の測定を短時間に、非
破壊でできるようになった。
凍た、地板の金属が被膜中に含筐れている場合でも、被
膜中の他の１つの元素の螢光Ｘ線を測定しているので、
地板の金属に影響されず被膜中の地板と同一の金属の含
有量を求めることができる。
膜中の他の１つの元素の螢光Ｘ線を測定しているので、
地板の金属に影響されず被膜中の地板と同一の金属の含
有量を求めることができる。
第１図は本発明［、にる測定方法を実施するための装置
の実施例を示すブロック図、第２図は測定原理を説明す
るための模式図である。 １・・・試料 ２・・・放射線源 ３・・・検出器
４・・・増幅器 ５・・・波高分析器 ６川スケー
ラ７・・・演算回路 ８・・・表示器 特許出願人 理学電機工業株式会社 代理人 弁理士 井ノロ 壽
の実施例を示すブロック図、第２図は測定原理を説明す
るための模式図である。 １・・・試料 ２・・・放射線源 ３・・・検出器
４・・・増幅器 ５・・・波高分析器 ６川スケー
ラ７・・・演算回路 ８・・・表示器 特許出願人 理学電機工業株式会社 代理人 弁理士 井ノロ 壽
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 金属被膜の膜厚まｆＣは金属被膜中の各元素の含有量の
測定方法において、ｎ元素系の被膜で被覆された金属に
、エネルギの異なったｎ種類の放射線をそれぞれ照射し
て、前記被膜中の１つの元素の螢光Ｘ線をｎ種類の放射
線にそれぞれ対応させて測定し、下記の式より（ｎ＋１
）個゛の連立方程式ン解くことにＬ！ｌｌ前記金属被
膜の膜厚′ｉ′ｆＣは金属被膜中の各元素の含有量を求
めることケ％徴とする金属被膜の膜厚または金属被膜中
の各元素の含有量の測定方法。 記 （ハ＝ 右−１（２入Ｃｋ ｔ 玲−Ｃｋ＝１但し Ｉｐｊ（Ｅｌ） ｙ 入射エネルギＥｉＫ対するｊ元
素の螢光Ｘ線 よび螢光Ｘ ＃Ｆｊ Ｋ対する試料 ａの質量吸収係数の和 ρ１ ； 試料の密度、ｘｌ；試料の厚さＣｊ； 試
料中のｊ元素の含有量 α、β；見込み角および取出し角 以上
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14981481A JPS5850412A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 金属被膜の膜厚または金属被膜中の各元素の含有量の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14981481A JPS5850412A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 金属被膜の膜厚または金属被膜中の各元素の含有量の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850412A true JPS5850412A (ja) | 1983-03-24 |
| JPH0211844B2 JPH0211844B2 (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=15483286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14981481A Granted JPS5850412A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 金属被膜の膜厚または金属被膜中の各元素の含有量の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850412A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210932A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 積層体の螢光ｘ線分析方法及び装置 |
| JPS62211549A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 放射線画像処理方法 |
| JPS6454341A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-01 | Kasei Optonix | Measuring instrument for density and thickness |
| JPH05240808A (ja) * | 1992-02-29 | 1993-09-21 | Horiba Ltd | 蛍光ｘ線定量方法 |
| JP2008057977A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Jeol Ltd | 蛍光ｘ線分析による被膜分析方法及び装置 |
| CN107159789A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-09-15 | 安徽盛润机械科技有限公司 | 冲压倒扣、负角度产品模具结构 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04281918A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-07 | Toda Constr Co Ltd | 盛土材 |
| JPH04293821A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Toda Constr Co Ltd | 盛土材 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5146631A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-04-21 | Siemens Ag | |
| JPS5524680A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Measurement of thickness of metal coating and component of another metal in the coating film |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP14981481A patent/JPS5850412A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5146631A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-04-21 | Siemens Ag | |
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| CN107159789A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-09-15 | 安徽盛润机械科技有限公司 | 冲压倒扣、负角度产品模具结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211844B2 (ja) | 1990-03-16 |
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