基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:22943612 阅读:27 留言:0更新日期:2019-12-27 16:56
本发明专利技术公开了一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及共心高调整方法,调节装置中,倾转台包括用于支承的支承部分和倾转连接支承部分的倾转部分,倾转部分绕共心点倾转,可升降的升降台设在倾转部分的水平顶面,样品台可旋转地设在升降台上,其旋转轴通过共心点,调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于共心点上;X射线发生器生成单色X射线以照射单晶样品,X射线发生器沿着以共心点为转动中心的圆周进行圆周运动,当X射线发生器转动时,照射点始终位于共心点,探测器接收来自单晶样品的衍射信号,探测器沿着以共心点为圆心的圆周进行圆周运动,探测器转动时,转动中心始终位于共心点。

Adjustment device and method of single crystal stress measurement based on monochromatic X-ray

【技术实现步骤摘要】
基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及其方法
本专利技术属于单晶测量
,特别是一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及共心高调整方法。
技术介绍
残余应力是单晶叶片服役性能的重要影响因素。对残余应力进行量化对叶片加工工艺以及服役寿命估测都具有相当重要的意义。而目前利用单色X射线对残余应力的测量,还是针对多晶样品,利用单色X射线以一定角度入射在探测器上形成衍射环,使用线探测器可以轻易捕捉到衍射峰,从而根据衍射角计算晶面间距的变化。不同于多晶样品,单晶样品的衍射信号不构成衍射环,因此如何在空间上实现对衍射信号的捕捉就成为了亟待解决的问题。常规应力仪中X射线发生器以及探测器只能在平面内摆动,所捕获的面积有限,仅适用于多晶样品,对于大晶粒样品或者单晶样品则不适用,在摆动范围内并不能获取到衍射信号。所以针对大晶粒样品或者单晶样品采取的手段则是对样品进行转动,使衍射信号能够投到探测器上。样品的摆动为三维空间的摆动,包括平面内的绕轴旋转以及倾转,在运动过程中容易造成观测点的偏移,对应力的测量带来不确定性。因此,需要将样品放置在一个观测点不变的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置,所述调节装置包括,/n调节座模块,其包括/n倾转台,其包括用于支承的支承部分和倾转连接所述支承部分的倾转部分,所述倾转部分绕调节座共心点倾转,/n升降台,可升降的升降台设在所述倾转部分的水平顶面,调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于所述共心点上,/n样品台,其可旋转地设在所述升降台上,其旋转轴通过所述调节座共心点,;/nX射线模块,其包括/nX射线发生器,其生成单色X射线以照射所述单晶样品,所述X射线发生器沿着以所述共心点为转动中心的圆周进行圆周运动,当X射线发生器转动时,照射点始终位于所述X射线模块共心点,/n探测器,其接收来自单晶样品的衍射...

【技术特征摘要】
1.一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置,所述调节装置包括,
调节座模块,其包括
倾转台,其包括用于支承的支承部分和倾转连接所述支承部分的倾转部分,所述倾转部分绕调节座共心点倾转,
升降台,可升降的升降台设在所述倾转部分的水平顶面,调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于所述共心点上,
样品台,其可旋转地设在所述升降台上,其旋转轴通过所述调节座共心点,;
X射线模块,其包括
X射线发生器,其生成单色X射线以照射所述单晶样品,所述X射线发生器沿着以所述共心点为转动中心的圆周进行圆周运动,当X射线发生器转动时,照射点始终位于所述X射线模块共心点,
探测器,其接收来自单晶样品的衍射信号,所述探测器沿着以X射线模块共心点为圆心的圆周进行圆周运动,所述探测器转动时,转动中心始终位于X射线模块共心点,
应力测量过程中,调节座共心高与X射线模块共心点重合,且样品观测表面位于重合共心点。


2.根据权利要求1所述的调节装置,其中,优选的,调节装置还包括,
光学透镜,其布置于所述单晶样品正上方且与所述单晶样品上表面垂直,所述单晶样品上标记观测点,
图像采集单元,其采集来自光学透镜的观测点图像,其中,多次调整倾转台和升降台高度使光学透镜成像以观察所述观测点记号,直至图像采集单元采集的的观测点保持不变。


3.根据权利要求2所述的调节装置,其中,所述光学透镜包括长景深光学透镜。


4.根据权利要求1所述的调节装置,其中,调节装置还包括,
激光测距单元,其布置于单晶样品正上方,所述激光测距单元测量单晶样品表面各点高度,
图像处理单元,其接收所述单晶样品表面各点高度以生成轮廓线,所述轮廓线上的选定的观测点调整到所述的重合共心点。


5.根据权利要求4所述的调节装置,其中,所述激光测距单元包括二维激光测距仪,所述调节装置还包括控制单元,其连接倾转台、升降台、样品台、X射线发生器、探测器、激光测距单元和图像处理单元,控制单元发出测距指令到激光测距单元以测量单晶样品表面各点高度...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈凯沈昊朱文欣寇嘉伟
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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