Рентгеновский способ определения толщины покрытия металлизированных зерен порошков

 

РЕНТГЕНОВСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИ5 ТОЛиЩНЫ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫХ ЗЕРЕН ПОРОШКОВ, включающий пропускание через кювету с исследуемым порошком потока рентгеновского излучения, измерение степени ослабления прешедшего кювету излучения в интервалах энергий до и после скачка поглощения излучения металлом покрытия, с учетом которого определяют толщину покрытия, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, после измерения степени ослабления излучения кювету с исследуемым порошком заполняют смачивающей жидкостью до объема, первоначально занятого порошком , определяют вес жидкости в нахокювете , а толщину покрытия дят из выражения h ( -1 J J и 2 . 1ГЬ-Р где .З.п средний взвешенный размер СП зерен; Роп удельный вес жидкости; плотность металла; объем кюветы, занимаемый СЛ порошком,т ,, поверхностная плотность металла в кювете; интенсивности прошедшего кювету в интервалах энергий соответственно до и после скачка поглощения; , и массовые коэффициенты поглощения излучения в упомянутых интервалах энергий; вес жидкости в кювете; толщина слоя порошка в кювете .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((! ) (51)4 G 01 N 23 06 со (.Рк (к

1 gh где 4щ—

Яon

I1—

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3744332/24-25 (22) 24.05,84 (46) 30.10.85. Бюл. 1 - 40 (72) В.Т, Весна, Н.Я. Горидько, В.П. Г1аслов, Н.Н. Непыйвода и Н.Н. Новиков (53) 621.382(088.8) (56) Патент США К 3409774, кл. 250-83.3, 1968.

Созин IO.Н., Крючков А.P., Чистяков Е,И. К вопросу об измерении толщины металлических покрытий на зернах алмаза и кубического нитрида бора. Синтетические алмазы, 1974, вып. 2, с. 7-9. (54) (57) РЕНТГЕНОВСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЗИРОВАННЪ|Х ЗЕРЕН ПОРОШКОВ, включающий пропускание через кювету с исследуемым порошком потока рентгеновского излучения, измерение степени ослабления прошедшего кювету излучения в интервалах энергий до и после скачка поглощения излучения металлом покрытия, с учетом которого определяют толщину покрытия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, после измерения степени ослабления излучения кювету с исследуемым порошком заполняют смачивающей жидкостью до объема, первоначально занятого порошком, определяют вес жидкости в кювете, а толщину покрытия й„ находят из выражения средний взвешенный размер зерен; удельный вес жидкости; плотность металла; объем кюветы, занимаемый порошком; поверхностная плотность металла в кювете; интенсивности прошедшего кювету в интервалах энергий соответственно до и после скачка поглощения; (М,и /(( массовые коэффициенты поглощения излучения в упомянутых интервалах. энергий; вес жидкости в кювете; толщина слоя порошка в кювете.

1188608

Изобретение относится к исследованию материалов путем регистрации потока прошедшего объект рентгеновского излучения, а именно к методам определения толщины покрытий, и мо- 5 жет быть использовано при измерении толщины металлизированных покрытий порошков сверхтвердых материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерений, t0

Пример. Металлизированные порошки сверхтвердых материалов помещали в кювету из органического стекла с внутренними размерами 2,05,0 х 8,5 х 30 мм . После уплотнения 15

9 порошка на электромеханическом вибраторе в течение 1 мин определяли .вес кюветы Р„.

Для нахождения поверхностной плотности металла rn„, которая соответ- 20 ствует массе анализируемого элемента, приходящейся на 1 см поверхности, применяли метод поглощения непрерывного спектра рентгеновского излучения в области скачка поглощения определяемого элемента. Поверхностную плотность находили из выражения

1„,Р, г Р где 3 и 3 — интенсивности излучения по обе стороны от скачка поглощения; г ,и и - массовые коэффициенты по-35 глощения излучения по обе стороны от скачка поглощения.

Измерения проводили на установке

ДРОН-3,0 с медным анодом. В качестве 40 кристалл-монохроматора использовали монокристаллический кварц. Площадь просвечиваемой поверхности кюветы равнялась 0,32 см

После измерения степени ослабления рентгеновского излучения исследуемый порошок в кювете заполняли смачивающей покрытие жидкостью (99,9 вес.Е дистиллированная вода и 0,1 вес.7 этиленгликоль) до объема, первоначаль50 но занятого порошком, и определяли

I вес кюветы Р ° Относительную порис, тость засыпкй находили по формуле

I к ос (2) 55

Р4, Ч Р,Ч где P — вес жидкости в кювете, f+ — удельный вес жидкости; объем кюветы, занимаемый порошком.

Количество зерен, находящихся в зоне облучения рентгеновским излучением, равно э h ca (с1сп й1 (3) геновских лучей; средний взвешенный кубический размер зерен материала, толщина покрытия; — коэффициент заполнения объема кюветы, зависящий от формы зерен.

Объем металла на поверхности одно-. го зерна равен

U.-Kid,„ 2 „d -d, „1 (4) Общая масса металла на поверхности зерен, облучаемых рентгеновским потоком м= н, где / — плотность металла.

С учетом выражений (2), (3), (4) и (Я после некоторых преобразований получаем

Gh ж.

М=„И,24, ((den 2hnd -den1 У= сп

=1 "

i 2;,) У5Ь са сп

h =—

1 (6) Выражение (6) использовали для определения толщины покрытий на порошках алмаза и кубического нитрида бора, металлизированных методом химического осаждения (никель) и в среде галогенидов переходных металлов (титан).

Сравнение данного рентгеновского способа определения толщины покрытия металлизированных зерен сверхтвердых материалов с прототипом, показало, где 8 — площадь зоны облучения; толщина кюветы по ходу рентСоставитель И. Валуев

Техред А.Ач Корректор Л. Патай

Редактор Н. Горват

Заказ 6736/44 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1188608 4 что основное его преимущество состо- . h> и в 4-5 раз величины случайной ит в существенном повышении точности» погрешности. Повышение точности опреПоследнее достигнуто за счет уменьше- деления величины 11„связана с тем, ния примерно на 20Х систематической что исключается зависимость резульошибки, присущей известному способу, татов от плотности заполнения кюветы по отношению к значениям величины исследуемым порошком.