JPS61228336A - Apparatus for automatic analysis of x-ray kossel diffraction image - Google Patents

Apparatus for automatic analysis of x-ray kossel diffraction image

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JPS61228336A
JPS61228336A JP60070186A JP7018685A JPS61228336A JP S61228336 A JPS61228336 A JP S61228336A JP 60070186 A JP60070186 A JP 60070186A JP 7018685 A JP7018685 A JP 7018685A JP S61228336 A JPS61228336 A JP S61228336A
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ray
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analysis
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前田 千寿子
Masao Iguchi
征夫 井口
Isao Ito
伊藤 庸
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    • 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
    • G01N23/2055Analysing diffraction patterns

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Abstract

PURPOSE:To enable the successive automatic irradiation of electron beam, the automatic formation of a polar figure and color mapping, by connecting an image processing/analysis exclusive image processor to an X-ray Kossel diffraction image observation apparatus. CONSTITUTION:The X-ray Kossel diffraction image formed to the image receiving surface of an X-ray image intensifier 1-5 is detected by a high sensitivity sensor 1-5-1 to be inputted to an input interface 5 as an electric signal. In this interface, signal level processing, the matching of the capacity of the fiber of the sensor 1-5-1 and that of the image memory 6-1 of CPU6 and A/D conversion are performed and, thereafter, the obtained data are inputted to the memory 6-1 to be stored in the disc of a display group 8 prior to image processing or subjected to display or image picking-up if necessary. The input data of the memory 6-1 receive image processing necessary for image analysis on the basis of a standard data.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は微小領域の結晶方位測定試料の走査電子顕微鏡
像または光顕像を画像処理したディジタル画像に従い測
定試料を自動駆動させて各測定点のX線コツセル回折像
を逐次画像メモリに入力し、画像処理を行なったのち測
定試料のディジタル化を行なった微小領域の結晶方位を
自動的に解析し、極点図の作成、結晶方位カラーマツプ
の作成をする装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention automatically drives a measurement sample according to a digital image obtained by image processing a scanning electron microscope image or a light microscope image of a sample for measuring crystal orientation in a minute area, and measures each measurement point. X-ray Kotsu cell diffraction images are sequentially input into the image memory, and after image processing, the crystal orientation of the digitized micro region of the measurement sample is automatically analyzed, and a pole figure and crystal orientation color map are created. This relates to a device for

(従来の技術) 微小領域の結晶方位を測定する手法として、走査電子顕
微鏡像(以下、SEM像という)を利用したコツセル線
解析手法が従来のマイクロラウェ法やエッチビット法に
代わって使用されつつある。
(Prior art) As a method for measuring crystal orientation in minute regions, the Kotsu cell line analysis method using scanning electron microscope images (hereinafter referred to as SEM images) is used in place of the conventional micro-Lawe method and Etchbit method. It's coming.

この手法は、発明者らがさきに特開昭55−33660
号および実公昭57−47791号各公報において開示
したように走査型電子顕微鏡とコツセルカメラとを組合
わせ、結晶解析すべき微小領域に走査電子顕微鏡用の直
径数ミクロンまで絞りこんだ電子線を照射して、微小領
域中の原子が励起されて発生したコツセル線の像をコツ
セルカメラによって撮影するものである。
This method was first developed by the inventors in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-33660.
As disclosed in Japanese Utility Model No. 57-47791 and Japanese Utility Model Publication No. 57-47791, a scanning electron microscope and a Kotsu cell camera are combined, and an electron beam focused to a diameter of several microns for a scanning electron microscope is applied to the microscopic region to be crystallized. A Kotsu cell camera is used to take images of Kotsu cell lines generated by excitation of atoms in a micro region.

しかしながら、XvAフィルムを用いている都合上、装
置へのフィルムのセツティング、フィルムの現像、定着
、フィルムの解析等に時間と労力がかかり、広範囲の集
合組織に関する情報を得るのは大変困難であった。
However, because XvA film is used, it takes time and effort to set the film in the equipment, develop and fix the film, analyze the film, etc., and it is very difficult to obtain information on a wide range of textures. Ta.

上述した欠点を解決するため、発明者らは特開昭56−
26248号公報においてX線イメージインテンシファ
イヤを用いたX線コツセル回折像観察装置を開示した。
In order to solve the above-mentioned drawbacks, the inventors
No. 26248 discloses an X-ray Kossel diffraction image observation device using an X-ray image intensifier.

この装置は、従来のX′4fAフィルムに代わって、X
線イメージインテンシファイヤの出力をディジタルデー
タに変換してブラウン管上に表示させることができる。
This device replaces the conventional X'4fA film with
The output of the line image intensifier can be converted into digital data and displayed on a cathode ray tube.

しかしながら、このようにして得られるコツセル回折像
もこのままでは実験データとして使用することはできず
、コツセル回折像解析にあたり誤差を最小限に抑えるた
めにも、また省力化のためにも、解析の自動化が必要不
可欠のものであった。
However, the Kotsu cell diffraction images obtained in this way cannot be used as experimental data as is, and in order to minimize errors in Kotsu cell diffraction image analysis and to save labor, it is necessary to automate the analysis. was essential.

1960年代初頭からコンピュータによる画像解析法が
発達し、X線ラウェ法や電子線回折法による回折スポッ
トの距離の自動測定などが行なわれてきているが、発明
者らはXvAイメージインテンシファイヤに画像解析装
置を接続することによりコツセル線像の方位、歪み量解
析の自動化が可能であると考え、多数のデータを高精度
にしかも短時間に処理できるものとして、特願昭59−
21580号において上述した欠点を解消し、自動的に
コツセル回線像の方位、歪み量を解析することによって
、多数のデータを高精度、短時間に処理でき誤差も少な
いX線コツセル回折像解析装置を提案した。
Image analysis methods using computers have been developed since the early 1960s, and automatic measurement of the distance of diffraction spots using the X-ray Laue method and electron diffraction method has been carried out. We thought that by connecting an analysis device it would be possible to automate the analysis of the orientation and distortion amount of the Kotsu cell line image, and we filed a patent application in 1982 for the purpose of processing a large amount of data with high precision and in a short time.
By eliminating the above-mentioned drawbacks in No. 21580 and automatically analyzing the orientation and distortion amount of the Kotsu cell line image, we have created an X-ray Kotsu cell diffraction image analyzer that can process a large amount of data with high precision in a short time and has few errors. Proposed.

このX線コツセル回折像解析装置は、 X線イメージインテンシファイヤとその出力を記憶する
画像メモリに記憶したデータを読出して信号処理を行な
う信号処理装置とよりなり、X線イメージインテンシフ
ァイヤにX線コツセル回折線を投射して得たデータを信
号処理することによって、コツセル回折線をディジタル
画像として観察可能なX線コツセル回折像観察装置にお
いて、コツセル回折線上における画面上の原点からの最
短距離部を求めるために必要な処理を行なう画像処理装
置と、最短距離部におけるコツセル回折線の線幅および
曲率を求める画像解析装置と、求めたコツセル回折線の
線幅および曲率から歪み量および結晶方位を求める換算
装置と、求めた歪み量および結晶方位を表示する表示装
置とを具えるものである。
This X-ray Kotsu cell diffraction pattern analysis device consists of an X-ray image intensifier and a signal processing device that reads data stored in an image memory that stores the output and performs signal processing. In an X-ray Kotsu cell diffraction image observation device that can observe the Kotsu cell diffraction line as a digital image by signal processing the data obtained by projecting the Kotsu cell diffraction line, the shortest distance part from the origin on the screen on the Kotsu cell diffraction line an image processing device that performs the necessary processing to determine the distance, an image analysis device that determines the line width and curvature of the Kotsu cell diffraction line at the shortest distance, and an image analysis device that calculates the amount of distortion and crystal orientation from the line width and curvature of the Kotsu cell diffraction line that have been obtained. This device includes a conversion device for calculating the amount of strain and a display device for displaying the calculated strain amount and crystal orientation.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このX線コツセル回折像解析装置では、 (1)  結晶粒個々の測定位置への駆動は光顕像また
はSEM像に従いマニュアル操作で行なうため、測定の
完全自動化が行なえない。また、(2)  ディジタル
化されたコツセル回折像から解析して出力される表示は
コツセル回折ディジタル像から任意に抽出したステレオ
投影による(hkl)極点が求められるだけであり、こ
れだけでは結晶方位の記述としては完全であるとはいえ
ない。
(Problems to be Solved by the Invention) However, with this X-ray Kossel diffraction image analyzer, (1) Since each crystal grain is driven to a measurement position manually according to a light microscopic image or an SEM image, it is difficult to complete the measurement. Cannot be automated. In addition, (2) the display output by analyzing the digitized Kotsu cell diffraction image only obtains the (hkl) poles by stereo projection arbitrarily extracted from the Kotsu cell diffraction digital image, and this alone is not enough to describe the crystal orientation. It cannot be said that it is perfect.

これらは微小領域に存在する結晶粒個々の結晶方位を自
動的に測定し、結果を明解に表示する(たとえば金属組
織のマツプ化)という最終的な要求を実現させるために
、解決しなければならない問題点である。
These must be resolved in order to realize the ultimate goal of automatically measuring the crystal orientation of individual grains existing in a microscopic area and clearly displaying the results (for example, creating a map of the metallographic structure). This is a problem.

(問題点を解決するための手段) 1980年代に入り、画像処理・解析装置は、これまで
のような汎用コンピュータでなくパソコンを用いた専用
のプロセッサーの導入により、データ処理が高速化し、
かつ現場に即したソフトプログラムが組めるようになっ
たため、工業、通信、医療、商業などの分野で幅拡く活
用されるようになり、またメモリーの大容量化にともな
い異なる種類の入力データを並行して処理、解析できる
(マルチメモリーチャンネル)ほかカラー画像メモリを
設けることができ、処理、解析結果をカラー表示するこ
とも可能となった。
(Means for solving the problem) In the 1980s, image processing and analysis equipment became faster in data processing with the introduction of dedicated processors using personal computers instead of the conventional general-purpose computers.
In addition, it has become possible to create software programs that are suitable for the field, and it has become widely used in fields such as industry, communications, medicine, and commerce.Also, with the increase in memory capacity, it has become possible to write different types of input data in parallel. In addition to being able to perform processing and analysis (multi-memory channels), color image memory can also be provided, making it possible to display processing and analysis results in color.

発明者らは、特開昭56−26248号公報に開示した
X線コツセル回折像観察装置に上述のマルチメモリーチ
ャンネルシステムを導入した画像処理/解析専用のイメ
ージプロセンサー、オートフォーカス/ステージコント
ローラおよびカラーディスプレイ装置(CRT、プリン
ター等)を接続することにより電子線の逐次自動照射、
極点図の自動作成およびカラーマツピング可能なX線コ
ツセル回折像自動解析装置を開発した。
The inventors have developed an image processor dedicated to image processing/analysis, an autofocus/stage controller, and a color sensor that incorporates the above-mentioned multi-memory channel system into the X-ray Kotsu cell diffraction image observation device disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 56-26248. Sequential automatic irradiation of electron beams by connecting a display device (CRT, printer, etc.)
We have developed an automatic X-ray Kossel diffraction image analyzer that can automatically create pole figures and perform color mapping.

すなわちこの発明はX線イメージインテンシファイヤと
その出力を記憶するイメージメモリとイメージメモリに
記憶したデータを読出して信号処理を行なう信号処理装
置とよりなるX線コツセル回折像観察装置と、コツセル
回折線上における画面上の原点からの最短距離部を求め
る画像処理装置と、最短距離部におけるコツセル回折線
の曲率を求める画像解析装置と、求めたコツセル回折線
の曲率から結晶方位を求める換算装置と、求めた結晶方
位を表示する表示装置とより成るX線コツセル回折像解
析装置において、 試料の結晶組織を検出する光学顕微鏡像検出装置3と、
試料から散乱される反射電子線によるSEM像を検出す
るSEM像検出装置4と、これら光学顕微鏡像、SEM
像並びにコツセル回折像の信号を処理、変換する入力イ
ンターフェース5と、 画像データを記憶する濃淡画像メモリ、結晶粒界の2値
化データを記憶する2値化メモリおよびカラー画像デー
タを記憶するカラーメモリより成る画像メモリ6−1と
、 コツセル回折像を2値化し、結晶方位解析を行なう画像
処理/解析専用CPU6−2と結晶方位測定座標を入力
し全システムの起動および制御を行なう制御/編集専用
CPU6−3とより成るイメージプロセッサ6と、 該制御/編集専用CPU6−3の出力信号により、コツ
セル回折像観察装置1内の試料位置を移動させ、かつ、
電子銃の起動停止を自動的に行なうステージ駆動/電子
銃起動停止装置9と、カラー画像を表示するカラーディ
スプレイ装置8と、 極点図を作成するプロッターと を具えることを特f&とするX線コツセル回折像解析装
置である。
That is, the present invention relates to an X-ray Kotsel diffraction image observation device comprising an X-ray image intensifier, an image memory for storing its output, and a signal processing device for reading data stored in the image memory and performing signal processing; an image processing device that determines the shortest distance from the origin on the screen; an image analysis device that determines the curvature of the Kotsu cell diffraction line at the shortest distance; a conversion device that determines the crystal orientation from the curvature of the Kotsu cell diffraction line obtained; The X-ray Kossel diffraction image analysis device includes a display device that displays the crystal orientation of the sample, and an optical microscope image detection device 3 that detects the crystal structure of the sample;
A SEM image detection device 4 that detects an SEM image of reflected electron beams scattered from a sample, and these optical microscope images and SEM
an input interface 5 for processing and converting signals of images and Kotsu cell diffraction images; a grayscale image memory for storing image data; a binary memory for storing binarized data of grain boundaries; and a color memory for storing color image data. an image memory 6-1 consisting of an image memory 6-1, a CPU 6-2 dedicated to image processing/analysis, which binarizes the Kotsu cell diffraction image and performs crystal orientation analysis, and a CPU 6-2 dedicated to control/editing, which inputs crystal orientation measurement coordinates and starts and controls the entire system. An image processor 6 comprising a CPU 6-3 and an output signal from the control/editing CPU 6-3 move the sample position within the Kotsu cell diffraction image observation apparatus 1, and
An X-ray device characterized by comprising a stage drive/electron gun start/stop device 9 that automatically starts and stops the electron gun, a color display device 8 that displays a color image, and a plotter that creates a pole figure. This is a Kotsu cell diffraction image analyzer.

以下に図面を参照してこの発明の構成を、より詳細に説
明する。
The configuration of the present invention will be explained in more detail below with reference to the drawings.

第1図はこの発明のX線コツセル回折像自動解析装置の
ブロックダイヤグラムの一例を示す。第1図において、
X線コツセル回折像観察装置1の本体内部の電子銃1−
1を出射した電子線は、収束レンズ1−2、対物レンズ
1−3を介して試料1−4上の微小領域に焦点を結ぶ。
FIG. 1 shows an example of a block diagram of an automatic X-ray Kotsu cell diffraction image analyzer according to the present invention. In Figure 1,
Electron gun 1- inside the main body of the X-ray Kotsu cell diffraction image observation device 1
The electron beam emitted from sample 1-4 is focused on a minute area on sample 1-4 via converging lens 1-2 and objective lens 1-3.

試料1−4はこの電子線の照射により励起され、特性X
′frfA(コツセル線)を放出する。
Sample 1-4 is excited by this electron beam irradiation and has the characteristic
'frfA (Kotsel line) is emitted.

このXvAが々試料1−4によって回折される結果回折
x′4IAは種々な円錐面を作り、これらの円錐面のあ
る平面における断面がコツセル回折像となる。
As a result of this XvA being diffracted by each sample 1-4, the diffraction x'4IA forms various conical surfaces, and the cross sections of these conical surfaces on certain planes become Kotsu cell diffraction images.

コツセル回折像はX線イメージインテンシファイヤ1−
5の受像面に設けられた高感度xbiセンサー1−5−
1上に形成される。
Kotsu cell diffraction image is X-ray image intensifier 1-
High-sensitivity XBI sensor 1-5- installed on the image receiving surface of 5
1.

コツセル回折像の解析の簡便のため、通常、このX線イ
メージインテンシファイヤ1−5の受像面は測定試料面
と平行に試料の下方(透過コツセル法)か又は上方(反
射コ・メセル法)に設置される。
In order to simplify the analysis of the Kotsel diffraction image, the image receiving surface of the X-ray image intensifier 1-5 is normally set parallel to the measurement sample surface either below the sample (transmission Kotsel method) or above the sample (reflection Kotsel method). will be installed in

上述した電子銃1−1からχ線イメージインテンシファ
イヤ1−5までの部分は真空容器中に置かれる。
The portion from the electron gun 1-1 to the chi-ray image intensifier 1-5 described above is placed in a vacuum container.

結晶組織の2値化画像処理は第1図における矢印Qにそ
って行なわれる。測定試料1−4の結晶組織は光学顕微
鏡像検出装置3の光学顕微鏡3−1に、高感度撮像素子
を備えた撮像管、この場合はテレビカメラ3−2を接続
することにより画像処理/解析専用のイメージプロセッ
サー6に入力されるほか、測定試料1−4から散乱され
る反射電子線によるSEM像をSEM像検出装置4の検
出器4−1で検出し、スキャニングコンバータ4−2を
通してイメージプロセッサー6に入力される。
The binarized image processing of the crystal structure is performed along the arrow Q in FIG. The crystal structure of the measurement sample 1-4 is image-processed/analyzed by connecting an image pickup tube equipped with a high-sensitivity image sensor, in this case a television camera 3-2, to the optical microscope 3-1 of the optical microscope image detection device 3. In addition to being input to the dedicated image processor 6, the SEM image of the reflected electron beam scattered from the measurement sample 1-4 is detected by the detector 4-1 of the SEM image detection device 4, and is sent to the image processor through the scanning converter 4-2. 6 is input.

なお、これらSEM像および光顕像のイメージプロセッ
サー6への入力は入力インターフェース5により必要な
信号処理、A/D変換等を行なう。
Note that the input interface 5 performs necessary signal processing, A/D conversion, etc. for inputting these SEM images and light microscope images to the image processor 6.

画像処理/解析専用のイメージプロセッサー6は画像メ
モIJ6−L画像処理/解析専用CPU6−2、制御、
編集用CPU6−3から構成される。
The image processor 6 dedicated to image processing/analysis includes an image memo IJ6-L CPU 6-2 dedicated to image processing/analysis, control,
It is composed of an editing CPU 6-3.

このうち、画像メモリ6−1は、濃淡画像メモリ、2値
化画像メモリ、カラー専用メモリ等に分かれており、メ
モリ容量を大きくして複数の画像を並行に入力すること
ができる(マルチメモリーチャンネル)。
Among these, the image memory 6-1 is divided into grayscale image memory, binary image memory, color-only memory, etc., and the memory capacity can be increased to input multiple images in parallel (multi-memory channel ).

画像処理/解析専用CPU6−2は、画像メモリ6−1
に貯えられた画像に各種処理(例えば、空間フィルタ、
濃淡階調変換、2値化、マスキング、領域分割等)を行
なったのち、処理画像の解析(例えば、画像間演算、特
徴抽出、計測、数値解析等)を行なう。
The image processing/analysis dedicated CPU 6-2 has an image memory 6-1.
Various processes (e.g., spatial filters,
After performing gradation conversion, binarization, masking, area division, etc.), the processed image is analyzed (eg, inter-image calculation, feature extraction, measurement, numerical analysis, etc.).

制御、編集専用CPU6−3は、この発明のX線コツセ
ル回折像自動解析装置のシステム全体の起動や制御を行
ない外部記憶装置群11や、外部入力装置群12を接続
することにより必要に応じて画像メモリ6−1のデータ
をディスクに保存したり、プログラムを作成したり、グ
ラフィックターミナルやディジタイザ−を用いてシステ
ム全体への制御を行なうことができる。
The CPU 6-3 dedicated to control and editing starts and controls the entire system of the automatic X-ray diffraction image analyzer of the present invention, and performs processing as necessary by connecting the external storage device group 11 and the external input device group 12. The data in the image memory 6-1 can be saved on a disk, programs can be created, and the entire system can be controlled using a graphic terminal or digitizer.

イメージプロセッサー6に入力された結晶組織画像は、
外部入力装置群12のディジタイザ−やライトペン等を
用いて対話による画像処理を行なったのち、粒界だけの
2値化画像として出力され、外部記憶装置群11に記憶
させるとともに出力インターフェース7を通してディス
プレイ群8のCRT上に表示される。
The crystal structure image input to the image processor 6 is
After performing interactive image processing using a digitizer, light pen, etc. in the external input device group 12, it is output as a binarized image of only the grain boundaries, which is stored in the external storage device group 11 and displayed on the display via the output interface 7. Displayed on group 8 CRT.

次に試料ステージ駆動ならびに電子線照射の自動化の機
構について述べる。
Next, we will discuss the mechanism for automating sample stage drive and electron beam irradiation.

電子線の照射位置(結晶方位の測定位置)は、外部入力
装置群12によりCRT上の2値化画面に直接指示する
が、各結晶粒の重心位置とし、さらに結晶粒と出力デー
タ、(結晶方位と、そのカラー画像)との対応をつめる
ために測定する結晶粒のラベル付けを行なう。
The electron beam irradiation position (crystal orientation measurement position) is directly instructed to the binarized screen on the CRT by the external input device group 12. The crystal grains to be measured are labeled in order to establish a correspondence between the orientation and its color image.

すなわち、1面がixj画素の画像メモリの第1面には
結晶粒のラベルを示すラベルナンバーnが入り、第2面
には試料ステージ、焦点合わせ、および電子線の照射(
YES/No)を示す発信信号(Ilo)が入る。
That is, the first side of the image memory, which has ixj pixels, contains the label number n indicating the label of the crystal grain, and the second side contains the sample stage, focusing, and electron beam irradiation (
A transmission signal (Ilo) indicating YES/NO is input.

たとえば、(i、j)画素および横同列の(i+3.D
画素のラベルナンバーおよび発信信号がそれぞれ(m、
 1)および(m、O)であるとすれば、(i、j)画
素と(i÷3.j)画素は同じ結晶粒に属するが、電子
線′ 照射は前者の位置においてだけ行なわれる。電子
線照射を示す発信信号は制御、編集専用CPU6−3を
通りステージ駆動/電子銃起動停止装置9のオートフォ
ーカス/ステージコントローラ9−1に伝えられ、3軸
(X−Y−Z)用パルスモータ9−2によりX線コツセ
ル回折像観察装置lの試料ステージ1−8を駆動させ、
電子綿プローブをCRTの(IIJ)画素で指示した位
置にあわせる。
For example, (i, j) pixels and (i+3.D
The label number of the pixel and the emitted signal are (m,
1) and (m, O), the (i, j) pixel and the (i÷3.j) pixel belong to the same crystal grain, but the electron beam' irradiation is performed only at the former position. The transmission signal indicating electron beam irradiation is transmitted through the CPU 6-3 dedicated to control and editing to the autofocus/stage controller 9-1 of the stage drive/electron gun start/stop device 9, and is transmitted to the autofocus/stage controller 9-1 of the stage drive/electron gun start/stop device 9, which generates pulses for three axes (X-Y-Z). Drive the sample stage 1-8 of the X-ray Kossel diffraction image observation device l by the motor 9-2,
Align the electronic probe to the position indicated by the (IIJ) pixel on the CRT.

さらにこの信号は電子線発生、制御用高圧電源部9−3
に伝えられることにより電子銃1−1の0N10FFが
行なわれる。
Furthermore, this signal is transmitted to the high voltage power supply unit 9-3 for electron beam generation and control.
As a result, 0N10FF of the electron gun 1-1 is performed.

(作 用) X線イメージインテンシファイヤ1−5の受像面に形成
されたX線コツセル回折像の画像解析について述べる。
(Function) Image analysis of the X-ray Kossel diffraction image formed on the image receiving surface of the X-ray image intensifier 1-5 will be described.

X線コツセル回折像は第1図の矢印→にそって結晶方位
解析が行なわれる。
The crystal orientation of the X-ray Kossel diffraction image is analyzed along the arrow → in FIG.

すなわち、X線コツセル回折像はX線イメージインテン
シファイヤ1−5の受像面に設けられた高感度X線セン
サー1−5−1に検知され、電気信号として入力インタ
ーフェースに入力される。
That is, the X-ray Kotsu cell diffraction image is detected by the high-sensitivity X-ray sensor 1-5-1 provided on the image receiving surface of the X-ray image intensifier 1-5, and is input as an electrical signal to the input interface.

ここで信号レベル処理、X線センサー1−5−1のファ
イバーと、イメージプロセンサー6の画像メモリ6−1
の容量(1画面の画素数)のマツチング、A/D変換等
を行なったのち、イメージプロセッサーの画像メモリ6
−1に入力される。
Here, signal level processing is performed, the fiber of the X-ray sensor 1-5-1 and the image memory 6-1 of the image processor 6 are processed.
After performing matching of the capacity (number of pixels of one screen), A/D conversion, etc., the image memory 6 of the image processor is
-1 is input.

この入力画像は生データとして従来のX線フィルム上に
うつるそれに相当するので、画像処理が行なわれる前に
ディスプレイ群8のディスクに保存されるとともに必要
に応じてCRTに表示し、カメラにより撮影する。
Since this input image corresponds to that transferred onto conventional X-ray film as raw data, it is stored on the disk of the display group 8 before being subjected to image processing, and is also displayed on a CRT as necessary and photographed with a camera. .

画像メモリ6−1に入力されたXvAコツセル回折像の
原画像データは標準試料にもとづいて画像解析に必要な
画像処理が行なわれる。X’!b¥コツセル回折像は電
子線のプローブ径、X線発生源の形状およびエバルト球
面の平面写像により回折線の線幅、強度は一定とはなら
ない。
The original image data of the XvA Kotsel diffraction image input into the image memory 6-1 is subjected to image processing necessary for image analysis based on the standard sample. X'! In the b\kotsu cell diffraction image, the line width and intensity of the diffraction lines are not constant due to the probe diameter of the electron beam, the shape of the X-ray source, and the plane mapping of the Ewald sphere.

このため、あらかじめ標準試料を用いて解析に必要な前
処理(たとえば階調の変換、ノイズカット)を行なわせ
るためのプログラムを作成し制御/編集専用CPUに入
力しておく。このプログラムの指示に従いX線コツセル
回折像は画像処理/解析専用CPU6−2で2値化され
、結晶方位解析が行なわれる。
For this reason, a program is created in advance to perform preprocessing necessary for analysis (for example, gradation conversion, noise cutting) using a standard sample, and inputted into the control/editing CPU. According to the instructions of this program, the X-ray Kossel diffraction image is binarized by the CPU 6-2 dedicated to image processing/analysis, and crystal orientation analysis is performed.

コツセル回折像から結晶方位を決定する方法はFerr
anらによる方法(G、Ferran & R,A、W
ood :J、Appl、cryst、vol、3(1
970))を使用する。すなわち、試料に垂直に電子ビ
ームを照射すると、試料内で洋梨型の特性X線が発生し
、これが試料内を通過するにあたりその結晶格子により
ブラッグ回折をおこしX線発生源を頂点とする回折円錐
が形成される。この像はXvA発生源から垂直方向に!
離れたX線イメージインテンシファイヤ1−5の水平な
受像面1−5−1上ではfl1式で示される2次曲線と
して近似される。
The method for determining crystal orientation from a Kotsu cell diffraction image is by
The method by an et al. (G, Ferran & R, A, W
ood: J, Appl, crystal, vol, 3(1
970)). In other words, when an electron beam is irradiated perpendicularly to a sample, pear-shaped characteristic X-rays are generated within the sample, and as they pass through the sample, they cause Bragg diffraction due to the crystal lattice, forming a diffraction cone with the X-ray source at the apex. is formed. This image is perpendicular to the XvA source!
On the horizontal image receiving surface 1-5-1 of the distant X-ray image intensifier 1-5, it is approximated as a quadratic curve expressed by the fl1 equation.

ここで交−ブは受像面175−1と平行な試料面(圧延
面)上の直交座標系でy軸は試料面と(hk N )回
折面の交線である。θhkffは(hkN)回折面のブ
ラッグ角、またTは(hk l )回折面と、試料面の
なす角である。(hkl)正極点図は試料座標系x−y
−z(x軸=R,D、 y軸=T、D、z軸=N、D、
)を基準とした場合の結晶座標系X−Y−Z (立方晶
の場合は単位格子ベクトルに相当)の記述で、すべての
(hkl)面法線のステレオ投影点とじて表わされる。
Here, the intersection beam is an orthogonal coordinate system on the sample surface (rolled surface) parallel to the image receiving surface 175-1, and the y-axis is the intersection line between the sample surface and the (hk N ) diffraction surface. θhkff is the Bragg angle of the (hkN) diffraction surface, and T is the angle between the (hk l ) diffraction surface and the sample surface. (hkl) The positive pole figure is the sample coordinate system x-y
-z (x axis = R, D, y axis = T, D, z axis = N, D,
) is a description of the crystal coordinate system X-Y-Z (equivalent to a unit cell vector in the case of a cubic crystal), and is expressed as stereo projection points of all (hkl) surface normals.

すなわち、(11式の文−ブ座標系と、試料座標系x−
yの回転角ψ(プと2は一致している。)と、γの値を
求めることにより(hkN)極点が決定される。
In other words, (the sentence-bu coordinate system of equation 11 and the sample coordinate system x-
The extreme point (hkN) is determined by determining the rotation angle ψ of y (P and 2 match) and the value of γ.

(11式で1−0についてとくとXは(2)式のxoと
なる。
(If we consider 1-0 in equation 11, X becomes xo in equation (2).

このマ。は、原点から(hkN)回折線までの最短距離
に相当する。この点をpとし、x−y座標系における点
pの座標を(xp、3’p)、点pにおける(hk j
2 )回折線の曲率をξ2とおくと、γおよびψは(3
)および(4)式から求められる。(ただし0≦ψ≦2
π、0≦T≦−) (3)弐によればγを決定するためには任意に選択した
回折線の回折面指数(hkl)を判別しなければならな
い。例えば、α鉄のコツセル回折線の場合ブラング条件
を満足する回折面は(200) 、 (110)(21
,1) 、  (2201の4種類に限られる。点pに
おける回折線の曲率ξ2は、 であるから、Tについての各θhkffのルックアップ
テーブルを作成しておけばξ、を測定することにより(
hkA)の判別を行なうことができる。
This ma. corresponds to the shortest distance from the origin to the (hkN) diffraction line. Let this point be p, the coordinates of point p in the x-y coordinate system are (xp, 3'p), and (hk j
2) Letting the curvature of the diffraction line be ξ2, γ and ψ are (3
) and (4). (However, 0≦ψ≦2
π, 0≦T≦-) (3) According to 2, in order to determine γ, the diffraction surface index (hkl) of an arbitrarily selected diffraction line must be determined. For example, in the case of the Kotsel diffraction line of α-iron, the diffraction planes that satisfy the Brang condition are (200), (110) (21
, 1) , (limited to 4 types of (2201).The curvature ξ2 of the diffraction line at point p is, so if you create a lookup table for each θhkff for T, by measuring ξ, (
hkA) can be determined.

次に、画像解析により決定された任意の(hk A )
回折線の(γ、ψ)から(hk/)極点図を作成する方
法について述べる。
Next, any (hk A ) determined by image analysis
A method of creating a (hk/) pole figure from (γ, ψ) of a diffraction line will be described.

ステレオ投影によれば回折面法線を示す(hk # ”
)極点は第2図の点Aで表わされる。すなわち、点Aは
R,D、から時計まわりにψ回転したマ軸上の点である
The stereo projection shows the diffraction surface normal (hk # ”
) The pole point is represented by point A in FIG. That is, point A is a point on the ma-axis rotated ψ clockwise from R and D.

(hk l )極点図は空間的に等価な(hk N )
の組み合わせのすべての極点を、示す必要があるが、結
晶の回転対称性から(200)極点であれば2点(11
0)極点であれば3点が決まれば残りのすべての極点の
位置が決定できる。
(hk l ) The pole figures are spatially equivalent (hk N )
It is necessary to show all the pole points of the combination of
0) If it is a pole, once three points are determined, the positions of all remaining poles can be determined.

(200) t’M点図の作成例を第3図に示す。(200) An example of creating a t'M point diagram is shown in FIG.

点A2点Bは、コツセル回折線から求めた(200)お
よび(002)極点でそれぞれの測定値は(γ、、ψA
)および(γ8.ψ、)である。これら2点から点C(
γ0.ψC)を決定する。
Points A and B are the (200) and (002) poles obtained from the Kotsu cell diffraction line, and their measured values are (γ,, ψA
) and (γ8.ψ,). From these two points to point C (
γ0. ψC) is determined.

2点A、Bを通る晶帯軸(大円のステレオ投影)はOA
B面と、圧延面の交線ROSに垂直な0口によりRAQ
BS と決まる。点Q(r、、  ψ。)とすればOA
とOQのなす角度ψ1′はステレオ投影による角度乙^
OQにより(6)式で表わされる。
The zone axis (stereo projection of a great circle) passing through two points A and B is OA
RAQ by the 0 mouth perpendicular to the intersection line ROS of the B surface and the rolling surface.
BS is decided. If the point Q (r,, ψ.) is OA
The angle ψ1′ formed by and OQ is the angle ψ by stereo projection
OQ is expressed by equation (6).

・・・・・・(6) ・・・・・・(7) π ただし、0≦TA+  γa、ro≦ −10≦ψ4.
 ψ6. ψ0≦2π ステレオ投影では、−iに(81,(9)式が成立する
・・・・・・(6) ・・・・・・(7) π However, 0≦TA+ γa, ro≦ −10≦ψ4.
ψ6. ψ0≦2π In stereo projection, equation (81, (9) holds true for −i.

tanγ、 = tan 7 、、Go直ψ。−ψA)
−(8)むan  r  、=  tan  r  、
cos (ψ 8− ψQ)−(91(8)、 f9)
式を(6)、 (7)式に代入し、OAとOBのなす角
度ψ1゛+ψ2゛=−であるから、Toは00式から計
算できる。
tan γ, = tan 7,, Go straight ψ. −ψA)
-(8) m an r , = tan r ,
cos (ψ 8− ψQ) − (91(8), f9)
By substituting equations into equations (6) and (7), the angle between OA and OB is ψ1゛+ψ2゛=-, so To can be calculated from equation 00.

これを(8)または(9)式に代入すれば、ψ0が(1
1)式により計算できる。
By substituting this into equation (8) or (9), ψ0 becomes (1
1) It can be calculated using the formula.

OA、OBいずれにも垂直なOCはOQとも垂直であり
かつ1QOC=πあるから、点Cは(12) 、 (1
3)式により決定される。
Since OC which is perpendicular to both OA and OB is also perpendicular to OQ and 1QOC=π, point C is (12), (1
3) Determined by Eq.

ψ。−ψ0+π−π+ψえ+ cos−1(tan(cos −”t )/1an7A
)・・・(13) この(200)極点図から(110)極点図への変換は
、点AとB1点BとC1点CとAの各晶帯軸を(6)〜
(11)式より求め、(200+面と(110)面の面
間の関係から表示に必要な6つの(110)極点を決定
することができる。
ψ. -ψ0+π-π+ψe+cos-1(tan(cos-”t)/1an7A
)...(13) To convert this (200) pole figure to a (110) pole figure, the zone axes of points A and B1 points B and C1 points C and A are converted from (6) to
(11), and six (110) poles necessary for display can be determined from the relationship between the (200+ plane and the (110) plane).

次に、正極点図から逆極点図への変換について説明する
Next, conversion from a positive pole figure to an inverse pole figure will be explained.

一般にBCC結晶系の場合は(200)正極点図からN
、DおよびR,D、の逆極点図への変換が容易である。
Generally, in the case of BCC crystal system, N from the (200) positive pole figure
,D and R,D, can be easily converted into inverse pole figures.

第3図の(200)正極点図からN、DおよびR,D、
の逆極点図の作成例を第4図(i)および(ii )に
示す。
From the (200) positive pole figure in Figure 3, N, D and R, D,
An example of creating an inverse pole figure is shown in FIGS. 4(i) and (ii).

逆極点図は、(200)正極点図を(200)標準投影
図に合致するように、等角回転させたときのN、DとR
,D、 (第4図点NおよびR)の座標で表されるが、
通常は、空間的に等価な48個の(001) −(Ol
l) −(1111ステレオ三角形のうち、原点にいち
ばん近いもので代表させる。このため、N、Dとl?、
D、では移動経路が異なる。まずはじめにN、D 7i
点図の作成法について説明する。
The inverse pole figure is N, D, and R when the (200) positive pole figure is equiangularly rotated to match the (200) standard projection.
, D, is expressed by the coordinates of (points N and R in Figure 4),
Typically, 48 spatially equivalent (001) - (Ol
l) −(1111 Among the stereo triangles, let it be represented by the one closest to the origin. Therefore, N, D and l?,
In D, the movement route is different. First of all, N, D 7i
We will explain how to create a dot map.

3つの(2001極点のうち、N、Dすなわち第3図の
原点0に一番近いものを原点まで、回転移動であるから
第4図(i)に示すように点Cは原点C′に移る。点A
1点Bおよび点0(N、D)は、それぞれ回転軸のまわ
りに等角移動し、点A′2点B′および点Nとなる。点
Nを含むステレオ三角形において、点Nは、(14) 
、 (15)弐で決るC’Nで表示される。
Of the three (2001) pole points, N and D, that is, the one closest to the origin 0 in Figure 3, is moved to the origin, and since it is a rotational movement, the point C moves to the origin C' as shown in Figure 4 (i). .Point A
Point 1 B and point 0 (N, D) move equiangularly around the axis of rotation and become point A', point B', point N, and point A'. In the stereo triangle containing point N, point N is (14)
, (15) Displayed as C'N determined by 2.

一すゝ I CN l−10CI−ttan (J旦)   ・
(14)次にR,D、逆極点図の作成法について説明す
る。
IsuゝICN l-10CI-ttan (Jdan) ・
(14) Next, a method for creating R, D, and inverse pole figures will be explained.

3つ(7) (200)極点のうちR,D、に一番近い
ものすなわち第3図の点Aを原点まで回転移動させ点A
とする。点B1点CおよびR,D、はそれぞれ回転軸の
まわりの等角移動により点B゛2点C′および点Rとな
る。/RA’Aおよび/AAC(第4図θ、およびθ2
)は、(16) 、 (17)式となる。
Among the three (7) (200) poles, rotate the one closest to R and D, that is, point A in Figure 3, to the origin and get point A.
shall be. Point B1, point C, R, and D become point B, point C', and point R by equiangular movement around the rotation axis, respectively. /RA'A and /AAC (Fig. 4 θ and θ2
) becomes equations (16) and (17).

点Rを含むステレオ三角形において点Rは(1B)。In the stereo triangle containing point R, point R is (1B).

(19)式で決まるA” Rで表示される。It is expressed as A''R determined by equation (19).

以上のような演算から求めた解析結果は、コツセル回折
像、測定値とともにディスクに保存され、かつ必要に応
じてブロンターにより正、逆極点図の作図が行なわれる
The analysis results obtained from the above-mentioned calculations are stored on a disk together with the Kotsu cell diffraction image and the measured values, and if necessary, normal and inverse pole figures are drawn by a bronchter.

次に金属Mi織の結晶方位によるカラーマツプの作成法
について説明する。
Next, a method for creating a color map based on the crystal orientation of the metal Mi weave will be explained.

このカラーマツプは金属の集合組織を正しく明解に表示
することができ、とくに結晶方位の優先形成状況(たと
えば方向性珪素鋼の2次再結晶核形成状況、冷延鋼板の
(111)集合組織形成状況、熱延集合組織の板厚内不
均−性、等)を詳細かつ正確に把握することが可能とな
る。
This color map can accurately and clearly display the texture of metals, especially the state of preferential formation of crystal orientation (for example, the state of secondary recrystallization nucleation in grain-oriented silicon steel, the state of (111) texture formation in cold-rolled steel sheets). , intra-thickness heterogeneity of hot rolling texture, etc.) can be understood in detail and accurately.

CRT上のカラーディスプレイはイメージプロセッサー
内の画像メモリーに設けられているR (赤)、G(緑
)、B (青)の3面から構成される装置メモリーに通
常の濃淡画像と同様、個々の灰調しヘルを人力し、重ね
合わせることにより混色が行なわれる。これによればR
GB個々の灰調レベル数がそれぞれ256であれば、2
563色の表示が可能である。
The color display on a CRT is made up of three planes, R (red), G (green), and B (blue), which are provided in the image memory in the image processor. Color mixing is done by manually adding gray tones and overlapping them. According to this, R
If the number of gray tone levels for each GB is 256, then 2
It is possible to display 563 colors.

結晶方位のカラー表示法としては、R,G、Bの三原色
をそれぞれ逆極点図の基本ステレオ三角形の(011)
 、 (111) 、 (001)極点に配し、それぞ
れの頂点からの角度を灰調レベルとして混色を行なう。
As a color display method for crystal orientation, the three primary colors R, G, and B are each represented by (011) of the basic stereo triangle of the inverse pole figure.
, (111), (001) are placed at the extreme points, and color mixing is performed using the angle from each vertex as the gray level.

すなわち、ステレオ三角形内の任意の点Pの座標を(ω
、φ)とすれば(ω:緯度、φ:経度)点Pにおける色
関数C2は(20)式で表わされる。
That is, the coordinates of any point P in the stereo triangle are (ω
, φ), (ω: latitude, φ: longitude), the color function C2 at point P is expressed by equation (20).

C9((’lφ)=aR十bG+CB  ・(20)こ
こで C=1− (a+b ) R=Red−に=Green −B=Blue c7)
原色a−b−cはR−G−Bの灰調レベル N、D、を表示する場合、点Pは第4図の点Nに相当す
るので、(14) 、 (15)式から、(21) 、
 (22)式から点N(ω、φ)を求め(20)式のa
、b、cを計算することによりCMが決定される。
C9 (('lφ) = aR + bG + CB ・(20) where C = 1- (a + b ) R = Red- = Green - B = Blue c7)
When primary colors a-b-c display gray levels N and D of R-G-B, point P corresponds to point N in Fig. 4, so from equations (14) and (15), ( 21),
Find the point N (ω, φ) from equation (22) and a of equation (20)
, b, c, the CM is determined.

同様に、+11.0.を表示する場合は点Pが第4図の
点Rに相当するので、(16)〜(19)式から、1−
cosφC03(111−CO5ψ^sin T m1
+cosφCO5ω1+cosψ6S1n TA・・・
・・・(23) (23) 、 (24)式から点R(ω、φ)を求め、
(20)式のa、b、cを計算することによOc*fJ
<決定される。
Similarly, +11.0. When displaying , point P corresponds to point R in Figure 4, so from equations (16) to (19), 1-
cosφC03(111-CO5ψ^sin T m1
+cosφCO5ω1+cosφ6S1n TA...
...(23) Find the point R (ω, φ) from equations (23) and (24),
By calculating a, b, c in equation (20), Oc*fJ
<Determined.

このように決定された5、4(a、b、c)およびCR
(a、b、c)はN、D、およびR,D、のR,G。
5, 4 (a, b, c) and CR determined in this way
(a, b, c) are N, D, and R, G of R, D.

B各3面存在するカラー画像メモリの結晶方位を測定し
た結晶粒に対応する画素領域にa、b、cが並列に入力
される。1つの測定領域につき、これらR,G、B個々
のカラー画面と、結晶粒界の2値化画面をカラーCRT
上で重ね合わせることにより結晶方位のカラーマツプが
作成される。
B. A, b, and c are input in parallel to pixel regions corresponding to crystal grains whose crystal orientations are measured in a color image memory that exists on each of three sides. For each measurement area, these R, G, and B individual color screens and the binarized screen of the grain boundaries are displayed on a color CRT.
A color map of the crystal orientation is created by superimposing the above images.

以上要するに、走査電子顕微鏡の構成を用い、X線イメ
・−ジインテンシファイヤとその画像を記憶/処理/解
析するためのイメージプロセッサーと解析後の画像を表
示するためのディスプレイ装置から構成されるX線コツ
セル回折像解析装置にして、イメージプロセッサーの画
像メモリがX線イメージインテンシファイヤからの出力
を記憶する以外に走査像と光学顕微鏡像をスキャニング
コンバータまたは撮像管を通して入力記jQすることが
できるマルチチャンネルシステムであり、金属組織を画
像処理後、ディスプレイ装置に出力したディジタル画像
を用いて結晶方位測定座標をイメージプロセッサーの編
集/制御専用CPUに人力することによりオートフォー
カス/ステージコントローラで試料ステージを駆動させ
て焦点と試料位置を自動制御し、さらに高圧制御により
電子線の0N10FFを自動的に行なうことにより、逐
次入力されるコツセル回折像を2値化し、原点から2本
または3本の200または110回折線におろした垂線
の足の座標と、この点における回折線の曲率を計測する
ことにより(hk A )正極点図とN、D、逆極点図
とR,D、逆極点図と金属組織の2値化画像を用いたN
、D、とR,D、の逆極点による結晶方位のカラーイメ
ージをイメージプロセンサーで自動的に解析したのち、
ブロック−、カラーCR,Tを含むディスプレイ装置に
測定データとともに解析データと、極点図とカラーマツ
プを表示する。
In summary, using the configuration of a scanning electron microscope, the As a line cell diffraction image analyzer, the image memory of the image processor not only stores the output from the X-ray image intensifier, but also inputs and records scanned images and optical microscope images through a scanning converter or image pickup tube. It is a channel system that, after image processing of the metallographic structure, uses the digital image output to the display device to manually input crystal orientation measurement coordinates to the image processor's editing/control dedicated CPU, which drives the sample stage using the autofocus/stage controller. By automatically controlling the focal point and sample position, and automatically performing 0N10FF of the electron beam by high pressure control, the sequentially input Kotsu cell diffraction images are binarized, and two or three 200 or 110 By measuring the coordinates of the foot of the perpendicular to the diffraction line and the curvature of the diffraction line at this point, (hk A) positive pole figure, N, D, inverse pole figure, R, D, inverse pole figure and metallographic structure. N using the binarized image of
After automatically analyzing the color image of the crystal orientation due to the opposite poles of ,D, and R,D, using an image processor,
The display device including the block, color CR, and T displays the measurement data as well as the analysis data, the pole figure, and the color map.

(発明の効果) この発明のX線コツセル回折像自動解析装置は、該回折
像観察系における、電子線の逐次自動照射、極点図の自
動作成およびカラーマツピングの実現を可能とすること
ができる。
(Effects of the Invention) The automatic X-ray Kotsu cell diffraction image analyzer of the present invention can realize sequential automatic irradiation of electron beams, automatic creation of pole figures, and color mapping in the diffraction image observation system. .

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

第1図はこの発明のX線コツセル回折像自動解析装置の
ブロック図、 第2図は測定値と正極点図の関係図、 第3図は(200)極点図の作成例の説明図、第4図は
正極点図から、N、D、およびR,D、逆極点図間の作
成例の説明図である。 l・・・X線コツセル回折像観察装置 1−1・・・電子銃、     1−2・・・収束レン
ズ1−3・・・対物レンズ   1−4・・・試料1−
5・・・X線イメージインテンシファイヤ1−5−1・
・・高感度X線センサ 3・・・光学顕微鏡像検出装置 3−1・・・光学顕微鏡   3−2・・・テレビカメ
ラ4・・・SEM像検出装置  4−1・・・検出器4
−2・・・スキャニングコンバータ 5・・・入力インターフェース 6・・・イメージプロセッサー 6−1・・・画像メモリ 6−2・・・画像処理/回折専用CPU6−3・・・制
御/編集専用CPU 7・・・出力インターフェース 8・・・ディスプレイ 9・・・ステージ駆動/電子銃駆動停止装置9−1・・
・オートフォーカス/ステージコントローラ9−2・・
・X−Y−Zパルスモータ 特許出願人  川崎製鉄株式会社 代理人弁理士  杉  村  暁  査問   弁理士
    杉   村   興   作R,D、(χ軸) 、1 [有] (庇り樹焦A (γ、ψ)
Figure 1 is a block diagram of the automatic X-ray Kossel diffraction image analyzer of the present invention, Figure 2 is a relationship diagram between measured values and positive pole figures, Figure 3 is an explanatory diagram of an example of creating a (200) pole figure, FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of creating N, D, R, D, and inverse pole figures from the positive pole figure. 1... X-ray Kotsu cell diffraction image observation device 1-1... Electron gun, 1-2... Converging lens 1-3... Objective lens 1-4... Sample 1-
5...X-ray image intensifier 1-5-1.
... High sensitivity X-ray sensor 3 ... Optical microscope image detection device 3-1 ... Optical microscope 3-2 ... Television camera 4 ... SEM image detection device 4-1 ... Detector 4
-2...Scanning converter 5...Input interface 6...Image processor 6-1...Image memory 6-2...CPU dedicated to image processing/diffraction 6-3...CPU dedicated to control/editing 7 ...Output interface 8...Display 9...Stage drive/electron gun drive stop device 9-1...
・Autofocus/stage controller 9-2・・
・X-Y-Z pulse motor patent applicant Kawasaki Steel Co., Ltd. Representative Patent Attorney Akatsuki Sugimura Examiner Patent Attorney Kosaku Sugimura R, D, (χ axis), 1 ,ψ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、X線イメージインテンシファイヤとその出力を記憶
するイメージメモリとイメージメモリに記憶したデータ
を読出して信号処理を行なう信号処理装置とよりなるX
線コッセル回折像観察装置と、コッセル回折線上におけ
る画面上の原点からの最短距離部を求める画像処理装置
と、最短距離部におけるコッセル回折線の曲率を求める
画像解析装置と、求めたコッセル回折線の曲率から結晶
方位を求める換算装置と、求めた結晶方位を表示する表
示装置とより成るX線コッセル回折像解析装置において
、 試料の結晶組織を検出する光学顕微鏡像検 出装置3と、試料から散乱される反射電子線によるSE
M像を検出するSEM像検出装置4と、 これら光学顕微鏡像、SEM像並びにコッ セル回折像の信号を処理、変換する入力インターフェー
ス5と、 画像データを記憶する濃淡画像メモリ、結 晶粒界の2値化データを記憶する2値化メモリおよびカ
ラー画像データを記憶するカラーメモリより成る画像メ
モリ6−1と、 コッセル回折像を2値化し、結晶方位解析 を行なう画像処理/解析専用CPU6−2と結晶方位測
定座標を入力し全システムの起動および制御を行なう制
御/編集専用CPU6−3とより成るイメージプロセッ
サ6と、 該制御/編集専用CPU6−3の出力信号 により、コッセル回折像観察装置1内の試料位置を移動
させ、かつ、電子銃の起動停止を自動的に行なうステー
ジ駆動/電子銃起動停止装置9と、 カラー画像を表示するカラーディスプレイ 装置8と、 極点図を作成するプロッターと を具えることを特徴とするX線コッセル回折像解析装置
[Scope of Claims] 1.
A line Kossel diffraction image observation device, an image processing device that determines the shortest distance from the origin on the screen on the Kossel diffraction line, an image analysis device that determines the curvature of the Kossel diffraction line at the shortest distance, and In an X-ray Kossel diffraction image analysis device that includes a conversion device that calculates crystal orientation from curvature and a display device that displays the determined crystal orientation, there is an optical microscope image detection device 3 that detects the crystal structure of the sample, and an optical microscope image detection device 3 that detects the crystal structure of the sample. SE by reflected electron beam
An SEM image detection device 4 that detects the M image, an input interface 5 that processes and converts the signals of these optical microscope images, SEM images, and Kossel diffraction images, a grayscale image memory that stores image data, and a binary value of crystal grain boundaries. an image memory 6-1 consisting of a binarization memory for storing color image data and a color memory for storing color image data; a CPU 6-2 dedicated to image processing/analysis for binarizing Kossel diffraction images and performing crystal orientation analysis; An image processor 6 consisting of a control/editing CPU 6-3 that inputs the azimuth measurement coordinates and starts and controls the entire system; It includes a stage drive/electron gun start/stop device 9 that moves the sample position and automatically starts and stops the electron gun, a color display device 8 that displays a color image, and a plotter that creates a pole figure. An X-ray Kossel diffraction image analyzer characterized by:
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JP2008261815A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Nippon Steel Corp Crystal orientation determination device

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JPS60166847A (en) * 1984-02-10 1985-08-30 Kawasaki Steel Corp Apparatus for analysis of x-ray kossel diffraction image

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