JPS6091247A - 結晶方位解析方法および装置 - Google Patents
結晶方位解析方法および装置Info
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- JPS6091247A JPS6091247A JP58199700A JP19970083A JPS6091247A JP S6091247 A JPS6091247 A JP S6091247A JP 58199700 A JP58199700 A JP 58199700A JP 19970083 A JP19970083 A JP 19970083A JP S6091247 A JPS6091247 A JP S6091247A
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- JP
- Japan
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- crystal
- memory
- orientation
- recorded
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- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/295—Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/2955—Electron or ion diffraction tubes using scanning ray
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鉄鋼を含むろらゆる結晶質材料の結晶方位の
自動的解析に適用するものである。
自動的解析に適用するものである。
（従来技術）
各種鉄鋼材料、例えばステンレス鋼板のりジング件や電
磁鋼板の磁気ｆｉ、性などの行群特性は、鋼板を形成し
ている各結晶粒の大きさ、分布ならびに方位とその分布
が重要な因子となっている。従ってこれらの鉄鋼材料の
ｌＬｆ性の改善のだめには、これらの因子を定量的に子
ｌｖ度よく測定するとともに、個々の結晶粒に対応した
方位のマツプが必要である。しかしながら鋼の結晶粒は
多くの場合数μｍから３０ｍ＋程反１でその大きさは多
岐にわたっておシ、これら個々の結晶粒の方位をそれぞ
れの場所に対応して迅速、簡便かつ定量的に精度よく測
定することは困難とされておシ、事実、従来は適当な手
段がなかった。
磁鋼板の磁気ｆｉ、性などの行群特性は、鋼板を形成し
ている各結晶粒の大きさ、分布ならびに方位とその分布
が重要な因子となっている。従ってこれらの鉄鋼材料の
ｌＬｆ性の改善のだめには、これらの因子を定量的に子
ｌｖ度よく測定するとともに、個々の結晶粒に対応した
方位のマツプが必要である。しかしながら鋼の結晶粒は
多くの場合数μｍから３０ｍ＋程反１でその大きさは多
岐にわたっておシ、これら個々の結晶粒の方位をそれぞ
れの場所に対応して迅速、簡便かつ定量的に精度よく測
定することは困難とされておシ、事実、従来は適当な手
段がなかった。
一方結晶粒それぞれについて、その方位を精度よく決定
する手段として走査型電子顕微鏡を使用し結晶粒に電子
線を照射し、その照射角度を変化させることによって結
晶方位に対応したパターン（エレクトロンチャネリング
パターンと称する。
する手段として走査型電子顕微鏡を使用し結晶粒に電子
線を照射し、その照射角度を変化させることによって結
晶方位に対応したパターン（エレクトロンチャネリング
パターンと称する。
以下ＥＣＰと略記する）を得て結晶方位を決定する方法
がある。しかしこのＥＣＰのデータ処理は写真を媒体と
した情報処理であシ、迅速性、簡便さの点で問題があっ
た。
がある。しかしこのＥＣＰのデータ処理は写真を媒体と
した情報処理であシ、迅速性、簡便さの点で問題があっ
た。
（発明の目的）
本発明は、このような事情から鋼板その他各種材料の個
々の結晶方位の解析を迅速かつ自動的に行い、さらには
広範な饋域における結晶粒の方位分布を高精度で定量的
かつ迅速に表示することを目的とするものである。
々の結晶方位の解析を迅速かつ自動的に行い、さらには
広範な饋域における結晶粒の方位分布を高精度で定量的
かつ迅速に表示することを目的とするものである。
（発明の構成、作用）
本発明はＥＣＰ装置を付設した走査型電子顕微鏡によシ
試料を観察して、侍ら・れた結晶粒の画像およびＥＣＰ
の画像を解析し、各結晶粒の方位およびその分布ケディ
スプレイ装置に表示させるようにした方法および装置に
係るもので、以下図面により詳細に説明する。
試料を観察して、侍ら・れた結晶粒の画像およびＥＣＰ
の画像を解析し、各結晶粒の方位およびその分布ケディ
スプレイ装置に表示させるようにした方法および装置に
係るもので、以下図面により詳細に説明する。
第１図は本発明の構成を示す説明図で、１は走査型電子
”・ｌｌでＥＣＰ装置１０を付設しである。
”・ｌｌでＥＣＰ装置１０を付設しである。
２は該顕微鏡１で観察された多数の結晶粒を含む走査型
電子顕微鏡像およびＥＣＰ画像をｐ、−Ｄ変換するＡ／
Ｄ変換装置、３はメモリー、４は画像処理装置、５はデ
ィスプレイ装置、６は演算制御装置、７は試料、８は試
料微動Ｍ’′Ｉ整機構、９はディスク等のメモリー、ｌ
ＯはＥＣＰ装置である。
電子顕微鏡像およびＥＣＰ画像をｐ、−Ｄ変換するＡ／
Ｄ変換装置、３はメモリー、４は画像処理装置、５はデ
ィスプレイ装置、６は演算制御装置、７は試料、８は試
料微動Ｍ’′Ｉ整機構、９はディスク等のメモリー、ｌ
ＯはＥＣＰ装置である。
本発明により鋼試料の結晶方位の解析を行うには、試料
７を走査型車子′ｔＩＡ微鏡１で観察し、得られた多数
の結晶粒を含む走査電子顕微鏡像（第２図（ａ）あるい
はエレクトロンチャネリング像を、ＭＤ変換装置２を介
して２５６Ｘ２５６画素以上でかつ４ビット以上の階調
を記憶できるメモリーセルをθ［有するメモリー３に収
録する。次にこの収録された定食電子顕微鏡像の信号を
ディスプレイ装装置５に画像として現出させ（第２図（
ｂ））、画像処理装置４を用いて、例えは画像強調処理
、微分処理、シェーディング補正、多値レベル分割等の
処理法によ多結晶粒を構成する粒界のみの画像に変換す
る。次へで後述するＢＣＰパターンを得るために、この
クローズドされた粒界よシ構成される領域を一つの結晶
粒と１・１］定し、該結晶粒についての番号づけと、中
心の１坐襟の算出とを行う。さらにこの操作？すべての
結晶粒について行い（第２図（ｃ））、ディスク等のメ
モリー９に記録する（第２図（ｄ））。なお結晶粒の基
準となる位置の座標は、例えば走査型電子顕微鏡の始動
時の試料微動機構の座標を記録することによシ決定し、
結晶粒の座標は、走査型電子顕微鏡の倍率と前記基準と
なる座標とから決定する。
７を走査型車子′ｔＩＡ微鏡１で観察し、得られた多数
の結晶粒を含む走査電子顕微鏡像（第２図（ａ）あるい
はエレクトロンチャネリング像を、ＭＤ変換装置２を介
して２５６Ｘ２５６画素以上でかつ４ビット以上の階調
を記憶できるメモリーセルをθ［有するメモリー３に収
録する。次にこの収録された定食電子顕微鏡像の信号を
ディスプレイ装装置５に画像として現出させ（第２図（
ｂ））、画像処理装置４を用いて、例えは画像強調処理
、微分処理、シェーディング補正、多値レベル分割等の
処理法によ多結晶粒を構成する粒界のみの画像に変換す
る。次へで後述するＢＣＰパターンを得るために、この
クローズドされた粒界よシ構成される領域を一つの結晶
粒と１・１］定し、該結晶粒についての番号づけと、中
心の１坐襟の算出とを行う。さらにこの操作？すべての
結晶粒について行い（第２図（ｃ））、ディスク等のメ
モリー９に記録する（第２図（ｄ））。なお結晶粒の基
準となる位置の座標は、例えば走査型電子顕微鏡の始動
時の試料微動機構の座標を記録することによシ決定し、
結晶粒の座標は、走査型電子顕微鏡の倍率と前記基準と
なる座標とから決定する。
次に前記メモリー９に記録された信号のうち、任意の測
定すべき結晶粒の画像の番号（例えば２）を演算・制御
装ｆ＆６から入力しく第２図（ｅ））、走査型電子顕微
鏡１に付属した試料微動調整機構８を駆動し、該番号に
対応した結晶粒の中心点をＥＣＰの測定条件が合致する
ように試料７の位置を移動させる（第２図（ｆ））。そ
こでＡ／ｆ）変換装置への入力を走倉電子顕微鏡モード
あるいはエレクトロンチャネリング像モードからＥＣＰ
モードに切換えることにより指定した結晶粒のＥＣＰ像
を得ることができる（第２図（ｇ））。そこでこのＥＣ
Ｐ像をＡ／Ｄ変換装置２を介してディスプレイ装置５に
表示しく第２図（ｈ）、またメモリー３に収録する。
定すべき結晶粒の画像の番号（例えば２）を演算・制御
装ｆ＆６から入力しく第２図（ｅ））、走査型電子顕微
鏡１に付属した試料微動調整機構８を駆動し、該番号に
対応した結晶粒の中心点をＥＣＰの測定条件が合致する
ように試料７の位置を移動させる（第２図（ｆ））。そ
こでＡ／ｆ）変換装置への入力を走倉電子顕微鏡モード
あるいはエレクトロンチャネリング像モードからＥＣＰ
モードに切換えることにより指定した結晶粒のＥＣＰ像
を得ることができる（第２図（ｇ））。そこでこのＥＣ
Ｐ像をＡ／Ｄ変換装置２を介してディスプレイ装置５に
表示しく第２図（ｈ）、またメモリー３に収録する。
同時にこのＥＣＰ像の信号を演算・制御装置６に導き、
結晶方位の解析を行い、得られた方位を結晶粒番号とと
もにメモリー９に記録する（第２図（ｉ））。
結晶方位の解析を行い、得られた方位を結晶粒番号とと
もにメモリー９に記録する（第２図（ｉ））。
さらに、このＥＣＰ像の解析操作を予め番号を付した結
果粒のすべてについて実施し、その結果をメモリー９に
記録する（第２図（ｊ））。なおこのとき試料の移動は
０．５μｍ程度のステップで行うとともに、試料の平面
性の保持ならびに常に試料面に焦点が合うよう自動上下
機構を具備した試料微動調整機構によや、結晶粒毎の位
置座標（Ｘ、Ｙ）と方位の記録を行うことが好適である
。
果粒のすべてについて実施し、その結果をメモリー９に
記録する（第２図（ｊ））。なおこのとき試料の移動は
０．５μｍ程度のステップで行うとともに、試料の平面
性の保持ならびに常に試料面に焦点が合うよう自動上下
機構を具備した試料微動調整機構によや、結晶粒毎の位
置座標（Ｘ、Ｙ）と方位の記録を行うことが好適である
。
次に結晶粒の大きさと方位の分布の表示方法について説
明する。先ず谷結晶粒の方位を記録した信号を、メモリ
ー９から抽出し、ディスプレイ装置５上に表示する（第
２図（ｈ））。この光示手段は任意の形式を蓮択するこ
とができるが、その−例として第３図に示すような（１
ｏｏ）（１１ｏ）（１ｘｔ）を三隅とする単位ステレオ
三角形を用いて表示する場合について説明する。すなわ
ち、この単位ステレオ三角形を任意の数のブロックＫ
Ｊ１分化し、それぞれのブロックに対応したカラーテー
ブル（前記三角形の三隅を例えば赤、青、緑で表示し、
三角形内の任意の方位は混合色で表示する）を作成する
。
明する。先ず谷結晶粒の方位を記録した信号を、メモリ
ー９から抽出し、ディスプレイ装置５上に表示する（第
２図（ｈ））。この光示手段は任意の形式を蓮択するこ
とができるが、その−例として第３図に示すような（１
ｏｏ）（１１ｏ）（１ｘｔ）を三隅とする単位ステレオ
三角形を用いて表示する場合について説明する。すなわ
ち、この単位ステレオ三角形を任意の数のブロックＫ
Ｊ１分化し、それぞれのブロックに対応したカラーテー
ブル（前記三角形の三隅を例えば赤、青、緑で表示し、
三角形内の任意の方位は混合色で表示する）を作成する
。
次に各結晶粒の方位をそれぞれのブロックＫｈてはめ、
同一ブロックに含まれる結晶粒を同一カラー（色調）で
表示するとともにその存在割合（結晶粒の数あるいは面
積の割合等）を階調で表示する。色調および階調による
カラーディスプレイ表示で結晶粒の方位毎の存在割合を
ステレオ三角形上に表示する（第３図（ａ））。
同一ブロックに含まれる結晶粒を同一カラー（色調）で
表示するとともにその存在割合（結晶粒の数あるいは面
積の割合等）を階調で表示する。色調および階調による
カラーディスプレイ表示で結晶粒の方位毎の存在割合を
ステレオ三角形上に表示する（第３図（ａ））。
また色θ、゛１で表示した方位に前記ラベル化窟れた結
晶粒の廉を重ね合せることによって結晶粒の大きさと方
位とを示す方位分亜のカラーマツプとしてディスプレイ
装置上に表示することができる（第３図（ｂ））。
晶粒の廉を重ね合せることによって結晶粒の大きさと方
位とを示す方位分亜のカラーマツプとしてディスプレイ
装置上に表示することができる（第３図（ｂ））。
なおこれらの画像（マツプ）は任意の倍率で拡大または
縮少させることによシ、全体あるいは微小領域の相接す
る結晶粒間の方位分布の表示も可能である。
縮少させることによシ、全体あるいは微小領域の相接す
る結晶粒間の方位分布の表示も可能である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明は走査型電子顕微鏡によシ
得られた結晶粒の大きさ、方位の分布をカラー表示する
ことができ、鋼等の試料の方位分布を精度よく定量的に
知ることができる。
得られた結晶粒の大きさ、方位の分布をカラー表示する
ことができ、鋼等の試料の方位分布を精度よく定量的に
知ることができる。
第１図は本発明の構成を示す説明図、第２図は本発明に
おける画像処理の態様を示す説明図、゛第３図は本発明
における結晶粒の方位光示手段の一例を示す説明図であ
る。 １：走査型電子顕微鏡、２：Ａ／Ｄ変換装置、３：メモ
リー、４：画１域処理装置、５：ディスプレイ装置、６
：演昇制呻装置、７：試料、８：試料微動調整機構、９
：メモ’）−１１０：ＥＣＰ装置。 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
おける画像処理の態様を示す説明図、゛第３図は本発明
における結晶粒の方位光示手段の一例を示す説明図であ
る。 １：走査型電子顕微鏡、２：Ａ／Ｄ変換装置、３：メモ
リー、４：画１域処理装置、５：ディスプレイ装置、６
：演昇制呻装置、７：試料、８：試料微動調整機構、９
：メモ’）−１１０：ＥＣＰ装置。 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
Claims (2)
- （１）走査型電子顕微鏡で得られた試料の走査信号をメ
モリーに収録し、さらにこの収録された信号をディスプ
レイ装置に画像として出力させ、画像を構成する試料の
結晶粒の検出を行い、各結晶粒の識別とその番号付け、
結晶粒の中心点の座標の決定等の画像処理を行いメモリ
ーに収録するとともに、該画像処理された結晶粒の中心
点が走査型電子顕微鏡の視野の中心と合致するように試
料の位置を調整し、結晶粒に電子線を照射走査して結晶
方位に対応したエレクトロンチャネリングパターンを得
、該パターンから結晶粒の方位、方向を算出し、メモリ
ーに記録し、さらにこの操作を画像を構成する全結晶粒
について行い、各結晶粒の方位分布をディスプレイ装置
に表示することを特徴とする結晶方位解析方法。 - （２）エレクトロンチャネリングパターン付走査型電子
顕微鏡、該顕微鏡で得た結晶粒画像およびエレクトロン
チャネリングパターン画像を構成する走査信号を収録保
管するメモリー、該走査信号によ多形成される画像につ
いて結晶粒界の検出、番号付け、中心点の座標の決定等
の画像処理を行う画像処理装置、試料のＢ［望結晶粒を
走査型電子顕微鏡の視野の所定位置にセットする試料微
動駒整機構、前記各画像を表示するディスプレイ装置お
よびエレクトロンチャネリングパターンの画像から結晶
粒の方位の決定ならびに画像表示のための演算および制
御を行う演算・制御装置を有することを特徴とする結晶
方位解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199700A JPS6091247A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 結晶方位解析方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199700A JPS6091247A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 結晶方位解析方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091247A true JPS6091247A (ja) | 1985-05-22 |
Family
ID=16412156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58199700A Pending JPS6091247A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 結晶方位解析方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091247A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233354A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Nippon Steel Corp | 結晶方位解析方法 |
| JPH02268262A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-01 | Nippon Steel Corp | 結晶方位解析方法および装置 |
| EP0409208A2 (en) * | 1989-07-21 | 1991-01-23 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for generating electron channeling patterns |
| JP2007263738A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nippon Steel Corp | フェライト鋼板の加工硬化特性の評価方法 |
| JP2007315848A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Nippon Steel Corp | フェライト鋼板の変形組織の評価方法 |
| WO2023234229A1 (ja) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | 富士フイルム株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58199700A patent/JPS6091247A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233354A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Nippon Steel Corp | 結晶方位解析方法 |
| JPH02268262A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-01 | Nippon Steel Corp | 結晶方位解析方法および装置 |
| EP0409208A2 (en) * | 1989-07-21 | 1991-01-23 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for generating electron channeling patterns |
| JPH0353441A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-07 | Hitachi Ltd | エレクトロンチヤネリングパターンを得る方法および装置 |
| JP2007263738A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nippon Steel Corp | フェライト鋼板の加工硬化特性の評価方法 |
| JP4580360B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2010-11-10 | 新日本製鐵株式会社 | フェライト鋼板の加工硬化特性の評価方法 |
| JP2007315848A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Nippon Steel Corp | フェライト鋼板の変形組織の評価方法 |
| JP4612585B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2011-01-12 | 新日本製鐵株式会社 | フェライト鋼板の変形組織の評価方法 |
| WO2023234229A1 (ja) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | 富士フイルム株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム |
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