JPS62194447A - X線による被測定物の非破壊測定方法 - Google Patents
X線による被測定物の非破壊測定方法Info
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- JPS62194447A JPS62194447A JP61036714A JP3671486A JPS62194447A JP S62194447 A JPS62194447 A JP S62194447A JP 61036714 A JP61036714 A JP 61036714A JP 3671486 A JP3671486 A JP 3671486A JP S62194447 A JPS62194447 A JP S62194447A
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Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (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】
r産業上の利用分野1
本発明はX線を利用した非破壊測定手段により被測定物
の組成、厚さなどを分析、測定する方法に関する。
の組成、厚さなどを分析、測定する方法に関する。
r従来の技術1
不透明な物体の組成濃度、組成分布、厚さ等を放射線照
射により非破壊的に測定するとき、その線源としてアイ
ソトープ(Ga、 Ir、 Go)などのγ線、あるい
はX線を用い、放射線照射系から出射した放射線を被測
定物に照射し、その透過線の強度を検出系で測定解析し
ているが、アイソトープによる非破壊的測定法の場合、
アイソトープの入手が困難であること、その強度が弱い
かまたは強すぎること、さらに半減期が短いこと等の理
由により工業化がむずかしいとされており、そのため白
色X線、特性X線などを用いる方法が普及している。
射により非破壊的に測定するとき、その線源としてアイ
ソトープ(Ga、 Ir、 Go)などのγ線、あるい
はX線を用い、放射線照射系から出射した放射線を被測
定物に照射し、その透過線の強度を検出系で測定解析し
ているが、アイソトープによる非破壊的測定法の場合、
アイソトープの入手が困難であること、その強度が弱い
かまたは強すぎること、さらに半減期が短いこと等の理
由により工業化がむずかしいとされており、そのため白
色X線、特性X線などを用いる方法が普及している。
例えば、二つの構成元素からなる軸対称の被測定物につ
いてこれの組成分析を行なうとき、白色X線(または特
性X線)を被測定物照射した後。
いてこれの組成分析を行なうとき、白色X線(または特
性X線)を被測定物照射した後。
二以上の特定波長(またはエネルギ)に関する透過X線
を測定し、かかる測定データをコンピュータ処理するこ
とにより、被測定物の一断面における組成分布を求めて
いる。
を測定し、かかる測定データをコンピュータ処理するこ
とにより、被測定物の一断面における組成分布を求めて
いる。
このような技術を応用して従来例として、特開昭58−
18033号の発明では、特性X線をVAD法による多
孔質ガラス母材に照射し、その透過X線に基づいて当該
母材の組成を分析している。
18033号の発明では、特性X線をVAD法による多
孔質ガラス母材に照射し、その透過X線に基づいて当該
母材の組成を分析している。
この際のX線源電圧はBOkV以上がよく、その強度は
X線源電流値で10mA以上がよく、電流値がかかる値
を下回る場合、X線量が小さくなるため測定に時間がか
かる。
X線源電流値で10mA以上がよく、電流値がかかる値
を下回る場合、X線量が小さくなるため測定に時間がか
かる。
X線ノ波長ハ入=12.4/v(kV) Aテアル。
ただし、VはX線源にかける管電圧。
一方、透過X線の強度は1分位の時間で測定するのがよ
く、時間に比例して測定精度が高まる。
く、時間に比例して測定精度が高まる。
r発明が解決しようとする問題点j
ところで、X線ビームにて被測定物の一断面を走査する
場合、■X線源を移動させる、■被測定物を移動させる
、■両方を移動させるなど、適宜の手段が考えられる。
場合、■X線源を移動させる、■被測定物を移動させる
、■両方を移動させるなど、適宜の手段が考えられる。
このうち、■の手段は比較的簡易に実施できるかにみえ
るが、白色X線から二以上の特性X線を取り出してこれ
を被測定物に照射しても、X線照射系、X線検出系の光
軸が一致しないケースも含めて測定時間が不必要に長く
なる。
るが、白色X線から二以上の特性X線を取り出してこれ
を被測定物に照射しても、X線照射系、X線検出系の光
軸が一致しないケースも含めて測定時間が不必要に長く
なる。
特に、前記VAD法にて作製される多孔質ガラス母材の
ごとく、被測定物そのものが移動できない場合、これの
実施が不可能となり、オンライン測定が実現できない。
ごとく、被測定物そのものが移動できない場合、これの
実施が不可能となり、オンライン測定が実現できない。
したがって■の手段は、リアルタイムで被測定物の元素
を分析する場合など、これらに応用されることが殆どな
い。
を分析する場合など、これらに応用されることが殆どな
い。
■の手段は被測定物そのものが移動できない場合に適用
できるが、これはX線源を含めた装置全体を移動させる
ので移動設備が大がかりとなり、X線源の不安定要因を
も惹き起こす。
できるが、これはX線源を含めた装置全体を移動させる
ので移動設備が大がかりとなり、X線源の不安定要因を
も惹き起こす。
■の手段は上記■■が複合するのでその実施がより面倒
となり、殆ど採用されない。
となり、殆ど採用されない。
本発明は上記の問題点に鑑み、被測定物の測定分析が少
ないX線源の移動量にて、しかもオンライン方式により
短時間に行なえる方法を提供しようとするものである。
ないX線源の移動量にて、しかもオンライン方式により
短時間に行なえる方法を提供しようとするものである。
r問題点を解決するための手段J
本発明に係る被測定物の非破壊測定方法は、所期の目的
を達成するため、X線源からの白色X線を、回折用単結
晶により平行な単色X線に分光するとともにコリメータ
を介して複数のX線ビームとし、これらX線ビームを被
測定物の測定対象領域にわたって照射するとともにその
被測定物を透過したX線量を、各X線ビームごとに、マ
ルチX線検出器により同時測定することを特徴とする。
を達成するため、X線源からの白色X線を、回折用単結
晶により平行な単色X線に分光するとともにコリメータ
を介して複数のX線ビームとし、これらX線ビームを被
測定物の測定対象領域にわたって照射するとともにその
被測定物を透過したX線量を、各X線ビームごとに、マ
ルチX線検出器により同時測定することを特徴とする。
r実 施 例」
以下本発明の実施例につき、図面を参照して説明する。
第1図、第2図において、例えば二組成からなる不透明
な被測定物Aを組成を分析するとき、X線1[1から出
射された白色X線!1は、回折用単結晶2を介して単色
X@菖?となり、さらにコリメータ3により複数のX線
ビーム!3となった後、かかるX線ビームx3が被測定
物Aの測定対象領域(−断面)に照射される。
な被測定物Aを組成を分析するとき、X線1[1から出
射された白色X線!1は、回折用単結晶2を介して単色
X@菖?となり、さらにコリメータ3により複数のX線
ビーム!3となった後、かかるX線ビームx3が被測定
物Aの測定対象領域(−断面)に照射される。
被測定物Aを透過した各X線ビーム、すなわち各透過X
線x4は、コリメータ4により光軸を一致させられた後
、これらのX線量がマルチX線検出器5を介して同時測
定される。
線x4は、コリメータ4により光軸を一致させられた後
、これらのX線量がマルチX線検出器5を介して同時測
定される。
かくして測定されたX線量は、図示しないコンピュータ
に入力され、その入力信号が既成の記憶データに基づい
て演算処理されることにより、被測定物Aの組成が分析
される。
に入力され、その入力信号が既成の記憶データに基づい
て演算処理されることにより、被測定物Aの組成が分析
される。
なお、X線源1としては、例えばタングステンをターゲ
ットとする白色X線源が用いられ、回折用単結晶2とし
ては、例えばシリコン単結晶が用いられ、マルチX線検
出器5としては、例えばシンチレーション管や半導体検
出器を積層したものが用いられる。
ットとする白色X線源が用いられ、回折用単結晶2とし
ては、例えばシリコン単結晶が用いられ、マルチX線検
出器5としては、例えばシンチレーション管や半導体検
出器を積層したものが用いられる。
上述した本発明方法では、X線ビームを一方向から被測
定物に向けて照射するので、軸対称の被測定物を測定す
るのに都合よい。
定物に向けて照射するので、軸対称の被測定物を測定す
るのに都合よい。
被測定物が非軸対称の場合、X線ビームか、もしくは被
測定物を回転させる必要が生じる。
測定物を回転させる必要が生じる。
X線ビームの回折条件については、下記の式にしたがい
、入射角θを変えることにより所望のエネルギEが取り
出せる。
、入射角θを変えることにより所望のエネルギEが取り
出せる。
2d sinθ;n入=n・(ha/E)d:格子定数
、入:波長、hニブランク定数。
、入:波長、hニブランク定数。
E:エネルギ、n:整数、θ:入射角。
本発明方法の具体例として、VAD法により製造される
5i02−GeO2系の多孔質ガラス母材を被測定物と
し、その多孔質ガラス母材の二組成分布をリアルタイム
でオンライン分析する場合を説明する。
5i02−GeO2系の多孔質ガラス母材を被測定物と
し、その多孔質ガラス母材の二組成分布をリアルタイム
でオンライン分析する場合を説明する。
なお、上記多孔質ガラス母材の場合、これを透明ガラス
化し、その透明ガラス母材を加熱延伸することにより光
ファイバを得るが、当該光ファイバの屈折率分布は5i
02、GeO2の二成分の分布により定まる。
化し、その透明ガラス母材を加熱延伸することにより光
ファイバを得るが、当該光ファイバの屈折率分布は5i
02、GeO2の二成分の分布により定まる。
したがって、多孔質ガラス母材の上記オンライン分析は
、あらかじめ5i02、GE!02の透過線量について
これらの厚さに応じたデータを採取し、そのデータをコ
ンピュータに記憶させ、以下に述べる測定結果を当該コ
ンピュータにて演算処理することにより行なわれる。
、あらかじめ5i02、GE!02の透過線量について
これらの厚さに応じたデータを採取し、そのデータをコ
ンピュータに記憶させ、以下に述べる測定結果を当該コ
ンピュータにて演算処理することにより行なわれる。
本発明の具体例における多孔質ガラス母材は、外径80
曹履φである。
曹履φである。
X線源としては、最大出力320kVの白色X線源を用
い、これから出射された低エネルギ(E[)、高エネル
ギ(EH)の白色X線を、それぞれ回折用単結晶により
単色X線とした。
い、これから出射された低エネルギ(E[)、高エネル
ギ(EH)の白色X線を、それぞれ回折用単結晶により
単色X線とした。
この際用いた回折用単結晶は二種類あり、上記白色X線
を、その一つの単結晶(ブラッグの条件を満たす前側の
シリコン単結晶)により単色X線とした後、その単色X
線を他の一つの単結晶(後側の非対称結晶)により拡大
した。
を、その一つの単結晶(ブラッグの条件を満たす前側の
シリコン単結晶)により単色X線とした後、その単色X
線を他の一つの単結晶(後側の非対称結晶)により拡大
した。
さらに上記単色X線をコリメータにより16本のX線ビ
ームとした。
ームとした。
その後の検出は前述したと同じであるが、この際、低エ
ネルギ(EL)のX線ビーム、高エネルギX(EH)の
X線ビームが被測定物の同一断面を通るようにし、さら
にE[、EHについては、シリコン単結晶、非対称結晶
を駆動し、回折条件を変えることにより、これらのエネ
ルギを取り出した。
ネルギ(EL)のX線ビーム、高エネルギX(EH)の
X線ビームが被測定物の同一断面を通るようにし、さら
にE[、EHについては、シリコン単結晶、非対称結晶
を駆動し、回折条件を変えることにより、これらのエネ
ルギを取り出した。
かかる具体例での測定結果を既述のコンピュータで処理
することにより、被測定物の組成分析がオンライン方式
により短時間で行なえた。
することにより、被測定物の組成分析がオンライン方式
により短時間で行なえた。
r発明の効果J
以上説明した通り、本発明方法によるときは、単色X線
による複数のX線ビームを被測定物の測定対象領域にわ
たって照射し、その被測定物を透過したX線量を、各X
線ビームごとに所定の手段で同時測定するから、X線源
とこれに付帯した装置全体を駆動させることなく、回折
用単結晶のみのを駆動させるだけで所望の測定が高速か
つ短時間に行なえ、したがって、被測定物に関するリア
ルタイムなオンライン測定が合理的に行なえる。
による複数のX線ビームを被測定物の測定対象領域にわ
たって照射し、その被測定物を透過したX線量を、各X
線ビームごとに所定の手段で同時測定するから、X線源
とこれに付帯した装置全体を駆動させることなく、回折
用単結晶のみのを駆動させるだけで所望の測定が高速か
つ短時間に行なえ、したがって、被測定物に関するリア
ルタイムなオンライン測定が合理的に行なえる。
第1図は本発明方法の一実施例を略示した正面図、第2
図は同上の平面図である。 1・拳・X線源 2・・・回折用単結晶 3 ・1111コリメータ 4−・・コリメータ 5・・・マルチX線検出器 ^・・・被測定物 xl・・・白色X線 x2・・・単色X線 x3豐争・X線ビーム x4・・・透過X線
図は同上の平面図である。 1・拳・X線源 2・・・回折用単結晶 3 ・1111コリメータ 4−・・コリメータ 5・・・マルチX線検出器 ^・・・被測定物 xl・・・白色X線 x2・・・単色X線 x3豐争・X線ビーム x4・・・透過X線
Claims (2)
- (1)X線源からの白色X線を、回折用単結晶により平
行な単色X線に分光するとともにコリメータを介して複
数のX線ビームとし、これらX線ビームを被測定物の測
定対象領域にわたって照射するとともにその被測定物を
透過したX線量を、各X線ビームごとに、マルチX線検
出器により同時測定することを特徴とするX線による被
測定物の非破壊測定方法。 - (2)被測定物中の組成数に応じて、エネルギの異なる
特性X線を被測定物に照射する特許請求の範囲第1項記
載のX線による被測定物の非破壊測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61036714A JPS62194447A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | X線による被測定物の非破壊測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61036714A JPS62194447A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | X線による被測定物の非破壊測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62194447A true JPS62194447A (ja) | 1987-08-26 |
Family
ID=12477423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61036714A Pending JPS62194447A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | X線による被測定物の非破壊測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62194447A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565107A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-16 | Haruo Kishida | Measuring method for film thickness |
JPS58158510A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Fuji Electric Co Ltd | 管状材の肉厚測定装置 |
-
1986
- 1986-02-21 JP JP61036714A patent/JPS62194447A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565107A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-16 | Haruo Kishida | Measuring method for film thickness |
JPS58158510A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Fuji Electric Co Ltd | 管状材の肉厚測定装置 |
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