Способ измерения толщины покрытий
Патент 463046
Авторы
Классы МПК
Способ измерения толщины покрытий
Иллюстрации
Реферат
О П И Н"-И - Е
ИЗОЬРИТЕНия (»1 463046
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.05.73 (21) 1920830/26-25 (51) М. Кл. G Oln 23/22 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (32) Приоритет
Опубликовано 05.03.75. Бюллетень М 9
Дата опубликования описания 05.05.75 (53) УДК 621.386(088.8) (72) Авторы изобретения
А. И. Грейсер и Б. М. Шуб (71) Заявитель
Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИИ
Изобретение относится к способам контроля толщины покрытий проникающим излучением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в атомном машиностроении и котлостроении, напри- 5 мер, для определения толщины плакирующего слоя.
Известен способ измерения толщины покрытий, при котором используются флуоресценция и обратное рассеяние. 10
Способ заключается в том, что на изделие со стороны покрытия направляют первичное излучение от у-источника. Один из детекторов фиксирует полное вторичное излучение от основы и покрытия, другой детектор, перед ко- 15 торым расположен фильтр, регистрирует вторичное излучение от основы, так как характеристическое излучение от покрытия поглощается фильтром. Затем по разности этих излучений определяют интенсивность вторичного 20 характеристического излучения от покрытия, по величине которой судят о толщине последнего.
Недостатком известного способа является низкая точность измерений, обусловленная на- 25 личием большого шумового фона от обратного рассеяния при невысокой интенсивности характеристического излучения от покрытия.
Малая величина отношения сигнал/шум объясняется тем, что интенсивность вторичного 30 характеристического излучения возрастает скачкообразно при энергиях первичного излучения, равных потенциалу ионизации К-оболочки облучаемого материала.
При дальнейшем увеличении энергии первичного излучения интенсивность вторичного излучения резко спадает. А так как энергия у-источников обычно в несколько раз превышает потенциал ионизации К-оболочек металлов, используемых в качестве покрытий, то, следовательно, интенсивность вторичного характеристического излучения от покрытия мала по сравненшо с интенсивностью полного вторичного излучения.
Цель изобретения — разработка способа, позволяющего повысить точность измерений.
Поставленная цель достигается тем, что выбирают химический элемент, присутствующий только в покрытии, и на анод рентгеновской трубки, взятой в качестве источника излучения, наносят слой материала, полный спектр которого имеет пик от характеристического излучения при энергии, — равной потенциалу ионизации К-оболочки упомянутого химического элемента, после чего фиксируют его характеристическое излучение, по интенсивности которого судят о толщине покрытия.
При таком способе измерений повышается их точность, так как фон от обратного рассеяния пренебрежительно мал, а вторичное излуСоставител: И. Трофимова
Редактор T. Орловская
Текред А. Камышникова Корректор Е. Рогайлина
Заказ 106158 Изд. М 530 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5
Типография, пр. Сапуноза, 2 чение достаточно интенсивно и состоит в основном из характеристического излучения от выбранного в покрытии химического элемента, отсутствующего в основе.
Способ реализуется следующим образом.
I I a E1II07 CH7 CCHOE5CK0II T ?? оки и 11 носят C 7(ii1, например, ?кслеза, характеристическое излучение К. -серии которого имеет длину волны
3.=1,937 A. Тогда при подаче анодного напряжения в полном спектре первичного излучения появятся гысокие пики, соответствующие упомянутой длине волны.
Излучение направляют на изделие, состоящее из основы и покрытия, причем в качестве покрытия выбирают, например, аустенитну1о сталь с содержанием титана не менее 0,5,!1.
В сталях, используемых для основы, этот элемент практически отсутствует.
Так как К-оболочку атома титана может ионизировать излучение с длиной волны о
Х=1,94 Л, то первичное излучение с пиком ири ).=1,977 вызывает интенсивное характеристическое излучение титана.
Излучение фиксируют детектором, располо1кенным над изделием со стороны покрытия, и по величине выходного тока судят о толщине покрытия.
Предмет изобретения
Способ измерения толщины покрытий, основанный на регистрации вторичного излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, выбирают химический элемент, присутствующий только в EIGкрытии, и на анод рентгеновской трубки, используемой в качестве источника излучения, наносят слой материала характеристического рентгеновского излучения, спектр которого имеет пик при энергии, примерно равной потенциалу ионизации К-оболочки упомянутого химического элемента, после чего фиксируют его характеристическое излучение, по интенсивности которого оценивают толщину покрытия.