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Verfahren und Vorrichtung zum synchronen und mobilen Pruefen von Materialien, insbesondere Prueflingen groesserere Dicke und/oder komplizierter Geometrie, mittels Roentgenstrahlen

Mobile X-ray test unit for thick and complicated structures resolves fluorescence, first and higher order diffraction to give surface and depth chemical composition profiles.
 
: Kaempfe, B.; Petrick, H.; Holz, T.; Scheel, W.; Halser, K.

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Frontpage ()

DE 2002-10241627 A1: 20020903
DE 2002-10250997 A: 20021030
DE 10250997 A1: 20040318
G01N0023
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer IZM ()

Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum synchronen und mobilen Pruefen von Materialien, insbesondere Prueflingen groesserer Dicke und/oder komplizierter Geometrie, mittels Roentgenstrahlen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die gleichzeitige Bestimmung von Strukturparametern, Gefuegeparametern, Schichtdicken und/oder chemische Zusammensetzung von Prueflingen bis in grosse Materialtiefen ohne Durchstrahlung, zugleich die Messzeiten wesentlich verringert, die Robustheit der Einrichtungen bei gleichzeitiger Verringerung ihrer mechanischen Anfaelligkeit erhoeht und die Anfwendung der Prozessanalytik vor Ort ermoeglicht wird. Geloest wird diese Aufgabe dadurch, dass die spektrale Verteilung der vom Pruefling emittierten und abgebeugten Sekundaerstrahlung in ein oberflaechennahes aus Fluoreszenzlinien und Beugungslinien 1. Ordnung bestehendes Spektrumsprofil und ein aus Beugungslinien hoeherer Ordnung bestehendes Tiefenprofil aufgeloest wird, wobei zunaechst in einem Schritt a) aus dem oberflaechennahen Spektrumsanteil die Ausdehnung und die Kennwerte chemisch und/oder strukturell homogener oberflaechennaher Bezirke des Prueflings separiert und ausgewertet werden sowie anschliessend in einem Schritt b) aus den verbleibenden Spektrallinien mit Energien von im Wesentlichen ueber 15 keV das chemische und/oder strukturelle Tiefenprofil des Prueflings ermittelt wird.

 

DE 10250997 A UPAB: 20040429 NOVELTY - A mobile X-ray material test unit resolves the secondary radiation into a fluorescence and first order diffraction line spectrum and a higher order diffraction depth profile to give surface and depth chemical composition profiles using a mobile (10) source (2, 5) and detector (3) with constant angle (y) between beams, pivoted (A) and rotated (ON) about the test sample (1). USE - Mobile X-ray test unit for thick and complicated structures. ADVANTAGE - Can be used for thick test pieces with complicated geometry because and is not affected by opaque backs to the sample. Allows analysis of both surface layers and the test sample bulk without using short X-rays.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-44675.html