Способ контроля плотности материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике, к способам контроля плотности твердых тел с помощью электронных пучков и может быть использовано в исследовательской работе и на производстве. Целью изобретения является увеличение глубины контроля. Она достигается использованием вторичного тормозного излучения для определения плотности материала. На поверхности контролируемого материала выделяют предварительно определенные с помощью контрольных образцов две области поверхности, разделенные промежуточной областью, первую область облучают пучком электронов, экранируют тормозное излучение из промежуточной области, измеряют интенсивности тормозного излучения из выделенных областей и по их отношению определяют плотность материала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОциАлистических

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1525451 A 1 (50 4 О 01 В 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4267012/24-28

1 (22) 23 ° 06.87 (46) 30.11 ° 89.Бюл, Ф 44 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им, С,М.Кирова (72) В.Б.Сорокин (53) 531,717 ° 11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11< 748129, кл, С 01 В 15/02, 1980, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам контроля плотности твердых тел с помощью электронных пучков, и может быть использовано в исследовательской

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам контроля плотности твердых тел с помощью электронных пучков, и может быть использовано в исследовательской работе и на производстве, Цель изобретения — увеличение глубины контроля путем использования вторичного тормозного излучения для определения плотности материала, На чертеже представлена схема реализации способа, Пучок электронов с энергией E направляют на поверхность первого образца 1 с плотностью р< на область,выделяемую каналом 2 коллиматора 3 на

его поверхности, с радиусом r<. Регистрируют выходящее из этой области тормозное излучение, проходящее че2 работе и на производстве, Целью изобретения является увеличение глубины контроля, Она достигается использованием вторичного тормозного излучения

„цля определения плотности материала.

На поверхности контролируемого материала вьщеляют предварительно определенные с помощью контрольных образцов две области поверхности, разделенные промежуточной областью< первую область облучают пучком электронов, экранируют тормозное излучение из промежуточной области, измеряют интенсивности тормозного излучения из выделеннъ<х областей и по их отношению определяют плотность материала.

1 ил. реэ канал 4 коллиматора 3 на первый детектор 5 ° в«<аь

Экранируют торцом 6 коллиматора 3 (Д кольцевую область йоверхиости с внеш- Я ним радиусом R„ и внутренним r, та- ф ким, что В „- г< Н, где RE — пробег электронов с энергией E в материале °

Регистрируют тормозное излучение иэ области поверхности за пределами экранируемой области вторым детектором 7, аналогичным детектору 5, Поглотители 8 и 9 исключает регистрацию обратно рассеянных электронов.

Определяют отношение результатов регистраций блоком 10 измерения отношений выходных сигналов детекторов

5 и 7 ° Устанавливают вместо первого образца второй образец с плотностью о . Регистрируют тормозное излучение -z

1525451

25 из тех же выделенных областей и определяют отношение результатов регистраций и различие д н отношений при

R „ и r<. Затем проводят описанные действия при выделении области, ограниченной радиусами R „R >, и т,д,, и определяют различие отношений А,, b,, и т.д.

Затем выделяют область с радиусом 10 г и экранируют области с внутренним радиусом r и внешними радиусами

Rф,z ° R «, R э и определяют Ь «Д «, Д и т,д. Затем устанавливают коллиматоры с радиусом канала г и радиу- 5 сами тбрца R<» R » В >, г,, и R,, R qq, R и т,д. и определяют Д „,, Ьп. Д, и b <, g, Д >q. Из всех b, выбирают наибольшее значение Д ко.торому соответствуют r+ и R

Устанавливают коллнматор с радиусом какала для проводки пучка r u радиусом торца коллнматора R, экранирующего область с внутренним радиусом г и внешним радиусом R

Контролируемый материал устанавливают на торец колииматора и определяют различие 6» между отношением, соответствующим одному из образцов, например первому, и отношением, соответствующим контролируемому материалу.

По различиям отношений результатов регистраций А» и Ь и плотносх тям образцов определяют, например линейно интерполируя, плотность контро- 35 лируемого материала по соотношению

ДФ ф»»

Pi P2

Прк использовании трех и более образцов с известными плотностями 40 для определения p „ может быть использована интерполяция более высоких порядков, чем линейная, или аналитическая аппроксимация, например полиноминальная, методом наименьших квад- 45 ратов, Формула и э о б р е т е н и я

Способ контроля плотности материалов, заключающийая в том, ч го выделяют первую область поверхности материала и вторую область поверхности материала за пределами первой области, облучают первую область пучком электронов заданной энергии и определяют плотность материала, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения глубины контроля при заданной энергии электронов в пучке, предварительно выбирают контрольные образцы материалов разной плотности, выделяют.на поверхности каждого образца первую область поверхности и вторую область поверхности, отделенную от первой промежуточной областью, ширина которой больше пробега электронов заданной энергии в данном материале, первую область каждого образца облучают пучком электронов заданной энергии, экранируют тормозное излучение из промежуточной области, регистрируют интенсивность тормозного излучения иэ первой и второй областей, вычисляют их отношение, изменяют размеры выделенных областей и повторно определяют отношение интенсивностей тормозноro измерения из выделенных областей, выбирают такие размеры выделенных областей, при которых изменение отношения интенсивностей тормозного излучения иэ первой и второй областей достигает максимума при переходе от одного контрольного образца к другому, а на поверхности контролируемого материала выделяют первую область поверхности и вторую область поверхности, отделенную от первой промежуточной областью, с выбранными размерами, при облучении первой области пучком электронов заданной энергии экранируют тормозное излучение из промежуточной области,. регистрирует интенсивности тормозного излучения из первой и второй областей, вычисляют их отношение и по нему определяют плотность материала.

1525451

Составитель А.Себякин

Техред М. Ходанич Корректор H.Èóñêà

Редактор М,Келемеш

Заказ 7208/32 Тирик 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгррод, ул. Гагарина, 101