JPS6319004B2 - - Google Patents
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- JPS6319004B2 JPS6319004B2 JP56083171A JP8317181A JPS6319004B2 JP S6319004 B2 JPS6319004 B2 JP S6319004B2 JP 56083171 A JP56083171 A JP 56083171A JP 8317181 A JP8317181 A JP 8317181A JP S6319004 B2 JPS6319004 B2 JP S6319004B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
- G01B15/02—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/60—Specific applications or type of materials
- G01N2223/633—Specific applications or type of materials thickness, density, surface weight (unit area)
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属板上の高分子膜の付着量の測定
方法、さらに詳しく言えば、鋼板または亜鉛メツ
キなどの表面処理を施こした鋼板上の塩化ビニー
ル樹脂あるいは展色材として合成樹脂を用いる有
色塗料等の付着量を照射した放射線のコンプトン
散乱線の強度を測定することにより、演算算出す
る金属板上の高分子膜の付着量の測定方法に関す
る。
方法、さらに詳しく言えば、鋼板または亜鉛メツ
キなどの表面処理を施こした鋼板上の塩化ビニー
ル樹脂あるいは展色材として合成樹脂を用いる有
色塗料等の付着量を照射した放射線のコンプトン
散乱線の強度を測定することにより、演算算出す
る金属板上の高分子膜の付着量の測定方法に関す
る。
従来これらの測定方法として、重量法あるいは
赤外線の吸収による測定方法が知られている。前
者の重量法は、試料片を64.5mmφに打ち抜いて最
初の重量と高分子膜を取り除いたときの重量との
差で高分子膜の付着量を求めるが、破壊分析であ
るためサンプリングをしないと測定できない。
赤外線の吸収による測定方法が知られている。前
者の重量法は、試料片を64.5mmφに打ち抜いて最
初の重量と高分子膜を取り除いたときの重量との
差で高分子膜の付着量を求めるが、破壊分析であ
るためサンプリングをしないと測定できない。
後者の赤外線の吸収による測定方法は赤外線を
試料に照射し、ベースメタルからの反射線が高分
子膜により吸収される量から測定する方法であ
る。この方法は、試料をサンプリングしないの
で、連続製造ラインにも組込めるが、赤外線固有
の欠点である反射線が反射体の表面状態によつて
影響を受けること、また高分子膜の色により反射
線の吸収量が異なるためベースメタル表面上の色
ごとに検量線を分ける必要があり有色塗料等の付
着した試料などには適さず、必ずしも満足のでき
る方法ではなかつた。
試料に照射し、ベースメタルからの反射線が高分
子膜により吸収される量から測定する方法であ
る。この方法は、試料をサンプリングしないの
で、連続製造ラインにも組込めるが、赤外線固有
の欠点である反射線が反射体の表面状態によつて
影響を受けること、また高分子膜の色により反射
線の吸収量が異なるためベースメタル表面上の色
ごとに検量線を分ける必要があり有色塗料等の付
着した試料などには適さず、必ずしも満足のでき
る方法ではなかつた。
近年螢光Ｘ線分析法が種々の定性、定量分析に
用いられているが、この方法は試料の特性Ｘ線ス
ペクトルを発生させ、そのスペクトル線の強度
と、試料中の含有量との関係から分析される。
用いられているが、この方法は試料の特性Ｘ線ス
ペクトルを発生させ、そのスペクトル線の強度
と、試料中の含有量との関係から分析される。
本発明の目的は、試料表面にＣ，Ｈ，Ｏ等の軽
元素含有量が高いとき、照射した放射線に対し
て、試料から散乱されるコンプトン散乱能が大き
いことを利用して、金属板上の高分子膜の付着量
とコンプトン散乱線強度の関係から付着量を求め
る金属板上の高分子膜の付着量の測定方法を提供
することにある。
元素含有量が高いとき、照射した放射線に対し
て、試料から散乱されるコンプトン散乱能が大き
いことを利用して、金属板上の高分子膜の付着量
とコンプトン散乱線強度の関係から付着量を求め
る金属板上の高分子膜の付着量の測定方法を提供
することにある。
前記目的を達成するために本発明による金属板
上の高分子膜の付着量の測定方法は、金属板上の
高分子膜の付着量を測定する方法において、高分
子膜側から放射強度が可変である放射線源からコ
ンプトン散乱線の強度の変化が大きくなるように
質量吸収係数に対応する放射線のエネルギの値を
選んで放射線を照射してコンプトン散乱線の強度
を測定し、この測定値が照射した放射線エネル
ギ、光学系の配置および被測定物質の吸収係数よ
り決まることから前記測定値を前記既知量に基づ
いて演算し、金属板上の高分子膜の付着量を測定
するように構成されている。
上の高分子膜の付着量の測定方法は、金属板上の
高分子膜の付着量を測定する方法において、高分
子膜側から放射強度が可変である放射線源からコ
ンプトン散乱線の強度の変化が大きくなるように
質量吸収係数に対応する放射線のエネルギの値を
選んで放射線を照射してコンプトン散乱線の強度
を測定し、この測定値が照射した放射線エネル
ギ、光学系の配置および被測定物質の吸収係数よ
り決まることから前記測定値を前記既知量に基づ
いて演算し、金属板上の高分子膜の付着量を測定
するように構成されている。
以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
第１図は、本発明方法を実施するための装置の
構成例を示すブロツク図、第２図は本発明の測定
方法の原理を説明するための模式図である。
構成例を示すブロツク図、第２図は本発明の測定
方法の原理を説明するための模式図である。
放射線源１には被測定試料１１に照射するエネ
ルギを変化させるためのエネルギ可変機構２が設
けられている。被測定試料１１は鋼板あるいは亜
鉛メツキなど表面処理を施こした鋼板であるベー
スメタルＢに、塩化ビニール樹脂あるいは展色材
として合成樹脂を用いる有色塗料等の高分子膜Ｐ
が付着しており、放射線源１から照射された強度
IO,Eの放射線は、第２図に示すように、見込角α
で被測定試料１１に入射すると、高分子膜Ｐおよ
びベースメタルＢが励起され、強度ICのコンプト
ン散乱線が取り出し角βで散乱する。被測定試料
から散乱したコンプトン散乱線は、高圧電源４に
接続されている検出器３で検出される。検出器３
で検出された検出信号は、増幅器５で増幅され、
波高分析器６へ送られる。波高分析器６では検出
された全信号から高分子膜６の付着量に比例する
コンプトン散乱線の検出信号のみを取り出す。波
高分析器６で取り出されたコンプトン散乱線の検
出信号は計数回路７で計数され、演算回路８へ送
られる。
ルギを変化させるためのエネルギ可変機構２が設
けられている。被測定試料１１は鋼板あるいは亜
鉛メツキなど表面処理を施こした鋼板であるベー
スメタルＢに、塩化ビニール樹脂あるいは展色材
として合成樹脂を用いる有色塗料等の高分子膜Ｐ
が付着しており、放射線源１から照射された強度
IO,Eの放射線は、第２図に示すように、見込角α
で被測定試料１１に入射すると、高分子膜Ｐおよ
びベースメタルＢが励起され、強度ICのコンプト
ン散乱線が取り出し角βで散乱する。被測定試料
から散乱したコンプトン散乱線は、高圧電源４に
接続されている検出器３で検出される。検出器３
で検出された検出信号は、増幅器５で増幅され、
波高分析器６へ送られる。波高分析器６では検出
された全信号から高分子膜６の付着量に比例する
コンプトン散乱線の検出信号のみを取り出す。波
高分析器６で取り出されたコンプトン散乱線の検
出信号は計数回路７で計数され、演算回路８へ送
られる。
演算回路７では照射した放射線の強度IO,Eと放
射線が被測定試料１１へ入射する見込み角αと散
乱線の取り出し角βよりなる光学系の配置および
被測定試料１１の吸数係数より演算される。この
とき、高分子膜Ｐの中に測定スペクトル範囲とほ
ぼ同じエネルギをもつた螢光Ｘ線を発生させる元
素を含有しているときには検量線補正回路９で補
正される。
射線が被測定試料１１へ入射する見込み角αと散
乱線の取り出し角βよりなる光学系の配置および
被測定試料１１の吸数係数より演算される。この
とき、高分子膜Ｐの中に測定スペクトル範囲とほ
ぼ同じエネルギをもつた螢光Ｘ線を発生させる元
素を含有しているときには検量線補正回路９で補
正される。
コンプトン散乱線の強度ICは、それぞれ高分子
膜ＰおよびベースメタルＢよりの散乱線の強度
IP，IBの和と考えられるから、 IC＝IP＋IB (1) IP，IBのそれぞれの理論計算式は、次の(2)、(3)式
で与えられる。
膜ＰおよびベースメタルＢよりの散乱線の強度
IP，IBの和と考えられるから、 IC＝IP＋IB (1) IP，IBのそれぞれの理論計算式は、次の(2)、(3)式
で与えられる。
IP＝IO,EkP〔１−exp｛−（（μ／ρ）lst／Pcscα
＋（μ／ρ）C／Pcscβ）ｗ｝〕／（μ／ρ）lst／Pcsc
α＋（μ／ρ）C／Pcscβ(2) IB＝IO,EkBexp｛−（（μ／ρ）lst／Pcscα＋（μ
／ρ）C／Pcscβ）ｗ｝／（μ／ρ）lst／Pcscα＋（μ
／ρ）C／Pcscβ(3) 但し、（μ／ρ）j i：ｉ物質のjX線の質量吸収係
数 Ｐ：高分子膜 Ｂ：ベースメタル lst：放射線源の放射線 Ｃ：コンプトン散乱線 ki：ｉ物質のコンプトン散乱因子 ｗ：高分子膜付着量 すなわち、前述の既知量に基づいて、(1)、(2)、(3)
式により高分子膜付着量ｗが演算され、表示器１
０で表示される。
＋（μ／ρ）C／Pcscβ）ｗ｝〕／（μ／ρ）lst／Pcsc
α＋（μ／ρ）C／Pcscβ(2) IB＝IO,EkBexp｛−（（μ／ρ）lst／Pcscα＋（μ
／ρ）C／Pcscβ）ｗ｝／（μ／ρ）lst／Pcscα＋（μ
／ρ）C／Pcscβ(3) 但し、（μ／ρ）j i：ｉ物質のjX線の質量吸収係
数 Ｐ：高分子膜 Ｂ：ベースメタル lst：放射線源の放射線 Ｃ：コンプトン散乱線 ki：ｉ物質のコンプトン散乱因子 ｗ：高分子膜付着量 すなわち、前述の既知量に基づいて、(1)、(2)、(3)
式により高分子膜付着量ｗが演算され、表示器１
０で表示される。
放射線源１の放射線エネルギは、エネルギ可変
機構２によつて選択される。前記(1)式の検量線式
は、放射線源の放射線エネルギによつて測定感度
（単位付着量当りのコンプトン散乱線の強度）が
変化するので、測定する付着量範囲によつて放射
線エネルギを選択することが重要である。
機構２によつて選択される。前記(1)式の検量線式
は、放射線源の放射線エネルギによつて測定感度
（単位付着量当りのコンプトン散乱線の強度）が
変化するので、測定する付着量範囲によつて放射
線エネルギを選択することが重要である。
そこで最適の測定感度（dlc／dw）を求めてみ
る。
る。
簡単のために、
Ｋ＝｛kP／（μ／ρ）lst／Pcscα＋（μ／ρ）C／
Pcscβ｝／ ｛kB／（μ／ρ）lst／Bcscα＋（μ／ρ）C／
Bcscβ｝(4) γ＝（μ／ρ）lst Pcscα＋（μ／ρ）C Pcscβ (5) とおくと、(1)式は、 IC＝IO,E｛Ｋ（１−exp（−γw）） ＋exp（−γw）｝ (6) となり、測定感度（dIC／dw）は次の(7)式で与え
られる。
Pcscβ｝／ ｛kB／（μ／ρ）lst／Bcscα＋（μ／ρ）C／
Bcscβ｝(4) γ＝（μ／ρ）lst Pcscα＋（μ／ρ）C Pcscβ (5) とおくと、(1)式は、 IC＝IO,E｛Ｋ（１−exp（−γw）） ＋exp（−γw）｝ (6) となり、測定感度（dIC／dw）は次の(7)式で与え
られる。
dIC／dw＝IO,E（Ｋ−１）exp（−γw）
・｛１−exp（−γw）｝ (7)
測定感度（dIC／dw）が最大となるようなγを
求めると、 ｄ／dγ（dIC／dw）＝IO,E（Ｋ−１） exp（−γw）・（１−γw）＝０ ゆえに γw＝１ (8) 従つてγ（放射線源の放射線とコンプトン散乱
線の質量吸収係数の和）とｗ（高分子膜付着量）
との積が１となるような放射線エネルギを選択し
て装置を設計すれば、感度のよい測定をすること
ができる。
求めると、 ｄ／dγ（dIC／dw）＝IO,E（Ｋ−１） exp（−γw）・（１−γw）＝０ ゆえに γw＝１ (8) 従つてγ（放射線源の放射線とコンプトン散乱
線の質量吸収係数の和）とｗ（高分子膜付着量）
との積が１となるような放射線エネルギを選択し
て装置を設計すれば、感度のよい測定をすること
ができる。
以上説明した本発明の測定方法および装置を用
いた測定例を示す。
いた測定例を示す。
被測定試料として、亜鉛鋼板に塩化ビニール樹
脂を被膜した場合、放射線源として(5)式および(8)
式から、ラジオアイソトープ 244cm（キユリウム
244）のPu―LX線（14.1〜21.4KeV）で、検出器
はXeガス封入型比例計数管を使用すると、第３
図に示すようなスペクトル分布図が得られる。
脂を被膜した場合、放射線源として(5)式および(8)
式から、ラジオアイソトープ 244cm（キユリウム
244）のPu―LX線（14.1〜21.4KeV）で、検出器
はXeガス封入型比例計数管を使用すると、第３
図に示すようなスペクトル分布図が得られる。
図中Zn―Kαは亜鉛鋼板の亜鉛メツキからの螢
光Ｘ線である。
光Ｘ線である。
Pu−LαComp.Pu―LβComp.およびPu―
LγComp.は放射線源 244cmから放射されるPu―
LX線が塩化ビニール樹脂によつて散乱されてエ
ネルギを若干失つたコンプトン散乱線で、これら
を測定する。
LγComp.は放射線源 244cmから放射されるPu―
LX線が塩化ビニール樹脂によつて散乱されてエ
ネルギを若干失つたコンプトン散乱線で、これら
を測定する。
なお、 244cmのPu―LX線はｗ＝200〜300ｇ／m2
に対して、前記(8)式のγ・ｗ＝１にほぼ対応して
いる放射線である。
に対して、前記(8)式のγ・ｗ＝１にほぼ対応して
いる放射線である。
この測定例では、13種類の色に対して測定を行
なつたが、第４図に示すように横軸に塩化ビニー
ル樹脂付着量、縦軸に本発明による測定結果を示
すと、13種類の色に対して±５％以内の誤差範囲
内の検量線が得られる。
なつたが、第４図に示すように横軸に塩化ビニー
ル樹脂付着量、縦軸に本発明による測定結果を示
すと、13種類の色に対して±５％以内の誤差範囲
内の検量線が得られる。
図で測定の対象により測定点の形状を異ならせ
てある。
てある。
さらに、色ごとに検量線を分ければ誤差範囲は
±2.5％以内と狭ばまることがわかつた。
±2.5％以内と狭ばまることがわかつた。
この測定例では、測定スペクトル範囲内に金属
元素等の螢光Ｘ線のスペクトルがない例を示した
が、測定スペクトル範囲内に、金属元素等の螢光
Ｘ線スペクトルが検出された場合は、前述のよう
な高分子膜等の中の金属元素等の含有量に対応し
て検量線を求める検量線補正回路を用いて高分子
膜等の付着量を求めればよい。
元素等の螢光Ｘ線のスペクトルがない例を示した
が、測定スペクトル範囲内に、金属元素等の螢光
Ｘ線スペクトルが検出された場合は、前述のよう
な高分子膜等の中の金属元素等の含有量に対応し
て検量線を求める検量線補正回路を用いて高分子
膜等の付着量を求めればよい。
第１図は本発明方法を実施するための装置の構
成例を示すブロツク図、第２図は本発明の測定方
法の原理を説明するための模式図、第３図はスペ
クトル分布図、第４図は塩化ビニール樹脂の測定
結果を示したグラフである。 １…放射線源、２…エネルギ可変機構、３…検
出器、４…高圧電源、５…増幅器、６…波高分析
器、７…計数回路、８…演算回路、９…検量線補
正回路、１０…表示器、１１…被測定試料。
成例を示すブロツク図、第２図は本発明の測定方
法の原理を説明するための模式図、第３図はスペ
クトル分布図、第４図は塩化ビニール樹脂の測定
結果を示したグラフである。 １…放射線源、２…エネルギ可変機構、３…検
出器、４…高圧電源、５…増幅器、６…波高分析
器、７…計数回路、８…演算回路、９…検量線補
正回路、１０…表示器、１１…被測定試料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属板上の高分子膜の付着量を測定する方法
において、高分子膜側から放射強度が可変である
放射線源からコンプトン散乱線の強度の変化が大
きくなるように質量吸収係数に対応する放射線の
エネルギの値を選んで放射線を照射してコンプト
ン散乱線の強度を測定し、この測定値が照射した
放射線エネルギ、光学系の配置および被測定物質
の吸収係数より決まることから前記測定値を前記
既知量に基づいて演算し、金属板上の高分子膜の
付着量を測定するように構成したことを特徴とす
る金属板上の高分子膜の付着量の測定方法。 ２ 前記放射線のエネルギは、γ（放射線源の放
射線とコンプトン散乱線の吸収係数の和）とｗ
（高分子膜付着量）との積が略１となるように選
択されたものである特許請求の範囲第１項記載の
金属板上の高分子膜の付着量の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56083171A JPS57197410A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Measuring method of adhered amount of high polymer film on metallic plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56083171A JPS57197410A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Measuring method of adhered amount of high polymer film on metallic plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57197410A JPS57197410A (en) | 1982-12-03 |
| JPS6319004B2 true JPS6319004B2 (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=13794823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56083171A Granted JPS57197410A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Measuring method of adhered amount of high polymer film on metallic plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57197410A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58135407A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-08-12 | Nippon X Sen Kk | 被膜の厚さ測定方法 |
| JPH0619268B2 (ja) * | 1987-08-07 | 1994-03-16 | 日本鋼管株式会社 | 金属上塗膜の厚さ測定方法 |
| CA1286425C (en) * | 1988-09-09 | 1991-07-16 | John M. Lucas | Cable insulation eccentricity and diameter monitor |
| FR2672120B1 (fr) * | 1991-01-30 | 1993-05-14 | Aerospatiale | Procede et systeme a effet compton pour la localisation d'un plan separant deux milieux de densites differentes. |
| JP4531227B2 (ja) * | 2000-01-20 | 2010-08-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼帯に形成される内部酸化層の酸素目付量の測定方法及びその測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146655A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-20 | Toshiba Corp | Thickness abnormality detector of paper form objects |
-
1981
- 1981-05-29 JP JP56083171A patent/JPS57197410A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146655A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-20 | Toshiba Corp | Thickness abnormality detector of paper form objects |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57197410A (en) | 1982-12-03 |
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