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回折環計測装置 新技術説明会

国内特許コード P150012229
整理番号 2013-007
掲載日 2015年9月1日
出願番号 特願2013-216799
公開番号 特開2015-078934
出願日 平成25年10月17日(2013.10.17)
公開日 平成27年4月23日(2015.4.23)
発明者
  • 佐々木 敏彦
  • 宮崎 利行
出願人
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 回折環計測装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】回折環の撮像から解析までをリアルタイムに行う回折環計測装置を提供する。
【解決手段】回折により発生する回折環を計測する回折環計測装置10は、計測対象物にビームを照射するX線照射部14と、計測対象物からの回折ビームにより形成される回折環を撮像する撮像部15と、撮像部により撮像された回折環を表す回折環画像を生成する画像処理部16と、画像処理部により生成された回折環画像を解析するデータ処理部17とを備え、撮像部15は、(a)ビームが通過する貫通孔を中央部に有し、回折環を撮像する第1の固体撮像素子、および、(b)回折環の互いに異なる部分を撮像する複数の第2の固体撮像素子の何れか一方を有する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来の回折環計測装置に関して、特許文献1に開示されたX線回折装置や、特許文献2に開示されたX線応力測定方法等がある。



非特許文献1では、非特許文献2に開示されたX線応力測定方法の1つであるcosα法を発展させて回折環の2次元的データを解析することによって全平面応力成分を単一のX線照射によって同時一括に計測する手法が開示されている。また、非特許文献3では、cosα法によりX線応力測定を行う上で、スポッティ化した(つまり粒状性のある)回折環から精度良く応力を求める画像処理方法としてソフトウェア揺動法を開示している。

産業上の利用分野


本発明は、計測対象物にX線を照射してこの計測対象物で回折したX線により形成される回折環を計測する回折環計測装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
回折により発生する回折環を計測する回折環計測装置であって、
計測対象物に回折する性質をもつビームを照射する照射部と、
前記計測対象物からの回折ビームにより形成される前記回折環を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された回折環を表す回折環画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部により生成された前記回折環画像を解析するデータ処理部と
を備え、
前記撮像部は、
(a)前記ビームが通過する貫通孔を中央部に有し、前記回折環を撮像する第1の固体撮像素子、および、
(b)前記回折環の互いに異なる部分を撮像する複数の第2の固体撮像素子
の何れか一方を有する回折環計測装置。

【請求項2】
前記撮像部は、前記第1の固体撮像素子を有し、
前記第1の固体撮像素子は円形の撮像エリアを有する
請求項1に記載の回折環計測装置。

【請求項3】
前記第1の固体撮像素子は、前記貫通孔を中央とする極座標に沿って配置された複数の光電変換部を有し、
前記複数の光電変換部のそれぞれの受光面積は、前記極座標の内側の光電変換部の受光面積よりも大きい
請求項2に記載の回折環計測装置。

【請求項4】
前記撮像部は、前記第1の固体撮像素子を有し、
前記第1の固体撮像素子は、二次元状に直交配置された複数の光電変換部を有し、
前記画像処理部は、前記の第1の固体撮像素子により撮像された画像を、直交座標から前記貫通孔を中央とする極座標に変換することにより前記回折環画像を生成する
請求項1に記載の回折環計測装置。

【請求項5】
前記撮像部は、前記複数の第2の固体撮像素子を有し、
前記複数の第2の固体撮像素子のそれぞれは、貫通孔を中心とする扇形から扇央を含む扇形部分を除外した形状をもつ撮像エリアを有し、
前記複数の第2の固体撮像素子は、前記貫通孔を中央とする極座標に沿って配置された複数の光電変換部を有し、
前記複数の光電変換部のそれぞれの受光面積は、前記極座標の内側の光電変換部の受光面積よりも大きく、
前記画像処理部は、前記複数の第2の固体撮像素子により撮像された画像から前記回折環画像を生成する
請求項1に記載の回折環計測装置。

【請求項6】
前記撮像部は、前記複数の第2の固体撮像素子を有し、
前記複数の第2の固体撮像素子は、前記照射部から照射されるビームを中心として、前記ビームに直交する平面に配置された2つの第2の固体撮像素子であり、
前記画像処理部は、前記2つの第2の固体撮像素子により撮像された画像から前記回折環画像を生成する
請求項1に記載の回折環計測装置。

【請求項7】
前記撮像部は、前記複数の第2の固体撮像素子を有し、
前記複数の第2の固体撮像素子は、前記照射部から照射されるビームを中心として、前記ビームに直交する平面に配置された4つの第2の固体撮像素子であり、
前記画像処理部は、前記4つの第2の固体撮像素子により撮像された画像から前記回折環画像を生成する
請求項1に記載の回折環計測装置。

【請求項8】
前記撮像部は、前記複数の第2の固体撮像素子を有し、
前記複数の第2の固体撮像素子は、5つ以上のラインセンサであり、
前記5つ以上のラインセンサは前記貫通孔を中心に放射状に配置され、
前記画像処理部は、さらに、前記5つ以上のラインセンサにより撮像された画像から前記回折環画像を形成する
請求項1に記載の回折環計測装置。

【請求項9】
前記5つ以上のラインセンサのそれぞれは、ライン状に配置された複数の光電変換部を有し、
前記複数の光電変換部のそれぞれの受光面積は、前記放射状の内側の光電変換部の受光面積よりも大きい
請求項8に記載の回折環計測装置。

【請求項10】
前記回折環計測装置は、円錐状の内面形状を下面にもち、前記照射部から照射されるビームを通過させる貫通孔を前記円錐形状の頂点部分に有する基台を有し、
前記5つ以上のラインセンサは、前記貫通孔を中心として放射状に前記下面に配設される
請求項8または9に記載の回折環計測装置。

【請求項11】
前記照射部は、前記計測対象物の照射面に対して45度または90度の角度で前記ビームを照射する
請求項1~10のいずれか1項に記載の回折環計測装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
(有)金沢大学ティ・エル・オーは、金沢大学の研究者の出願特許を産業界へ技術移転することを主目的として、金沢大学の教官の出資により設立された技術移転機関です。
ご興味のある方は、下記「問合せ先」へ整理番号と共にご連絡願います。
なお、既に活用のお申し込み・お打合わせ等の段階に入っている場合もございますので、予めご承知おきください。


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