特許ウォッチ

公開番号2025147241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024047405
出願日2024-03-25
発明の名称分析方法
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 23/207 20180101AFI20250930BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示の目的は、X線回折強度プロファイルの面内データを求める分析方法を提供することである。
【解決手段】
サンプルに外力を加えた状態において、入射X線のサンプルへの照射位置を入射X線の照射方向に交わる面内で走査し、それぞれの照射位置からのX線回折を測定することにより、サンプルのX線回折強度プロファイルの面内データを求める分析方法である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
サンプルに外力を加えた状態において、入射Ｘ線の前記サンプルへの照射位置を前記入射Ｘ線の照射方向に交わる面内で走査し、それぞれの前記照射位置からのＸ線回折を測定することにより、前記サンプルのＸ線回折強度プロファイルの面内データを求める分析方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記外力は複数の値であり、それぞれの前記外力が加わった状態において、複数の前記Ｘ線回折強度プロファイルの面内データを求める、請求項１に記載の分析方法。
【請求項３】
前記サンプルの変形量を連続的または離散的に変えることによって、前記外力を前記複数の値に変化させる、請求項２に記載の分析方法。
【請求項４】
前記サンプルの変形量を時間に対して一定の速さで増加させることによって、前記外力を複数の値に変化させる、請求項２に記載の分析方法。
【請求項５】
前記サンプルの変形量を離散的に変えることによって、前記外力を前記複数の値に変化させ、前記サンプルに一定の前記サンプルの変形量を加えた時点から前記Ｘ線回折強度プロファイルを測定するまでの間に所定の緩和時間を設ける、請求項２に記載の分析方法。
【請求項６】
前記サンプルに加えられる前記外力は、前記サンプルに加えられた引張力、圧縮力、ねじり力、または、曲げ力のいずれかである、請求項１または請求項２に記載の分析方法。
【請求項７】
前記Ｘ線回折強度プロファイルの面内データから、
前記サンプルに対して前記外力が加えられた状態における前記サンプルの弾性変形状態の面内分布と、
前記サンプルに対して前記外力が加えられた状態における前記サンプルの塑性変形状態の面内分布と、を取得する、請求項１または請求項２に記載の分析方法。
【請求項８】
前記Ｘ線回折強度プロファイルの面内データから、
前記サンプルに対して前記外力が加えられた状態における前記サンプルの応力に関する指標の面内分布と、
前記サンプルに対して前記外力が加えられた状態における前記サンプルの不均一歪または転位に関する指標の面内分布と、を取得する、請求項１または請求項２に記載の分析方法。
【請求項９】
前記Ｘ線回折強度プロファイルの面内データから、
前記サンプルに対して前記外力が加えられた状態における前記サンプルの厚みの面内分布を取得する、請求項１または請求項２に記載の分析方法。
【請求項１０】
前記サンプルは試験機に保持されており、
前記試験機は、前記サンプルに前記外力を加える外力付与機構と、前記サンプルの位置を前記面内で変化させる可動機構と、を備える、請求項１または請求項２に記載の分析方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、分析方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、試料表面に描かれたランダムパターンを用いて材料の歪を可視化する方法が開示されている。特許文献１の方法では、引張試験の前後でのランダムパターンをデジタルカメラで撮影し、ランダムパターンの変位量を求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－３２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、試料表面の変形による変位量に関する分析しかできない。すなわち、試料に外力が加わった状態における、試料の結晶構造解析ができない。つまり、試料に外力が加わった状態において、試料の結晶構造解析が可能であるＸ線回折強度プロファイルのデータを取得し、かつ、そのＸ線回折強度プロファイルの取得をサンプルの面内で行う方法が開示されていない。本開示の目的は、試料に外力が加わった状態において、Ｘ線回折強度プロファイルの面内データを求める分析方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における分析方法は、サンプルに外力を加えた状態において、入射Ｘ線のサンプルへの照射位置を入射Ｘ線の照射方向に交わる面内で走査し、それぞれの照射位置からのＸ線回折を測定することにより、サンプルのＸ線回折強度プロファイルの面内データを求める分析方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、Ｘ線回折強度プロファイルの面内データを求める分析方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、Ｘ線回折装置を上から見たときのサンプル、試験機、入射Ｘ線およびＸ線回折の位置関係を示す概念図である。
図２は、Ｘ線回折装置におけるサンプルおよび試験機の位置関係を示す概念図である。
図３は、第１実施形態における、分析方法のフローチャートである。
図４は、第２実施形態における、分析方法のフローチャートである。
図５は、サンプルの変形量を離散的に変えたときの、サンプルの変形量と時間との関係を示す図である。
図６は、サンプルの変形量を時間に対して一定の速さで増加させたときの、サンプルの変形量と時間との関係を示す図である。
図７は、サンプルのＸ線回折強度プロファイルの一例を示す図である。
図８は、サンプルに対して外力が加えられた状態における応力に関する指標の面内分布の一例を示す図である。
図９は、サンプルが外力によって破断した状態における応力に関する指標の面内分布の一例を示す図である。
図１０は、サンプルに対して外力が加えられた状態における不均一歪または転位に関する指標の面内分布の一例を示す図である。
図１１は、サンプルが外力によって破断した状態における不均一歪または転位に関する指標の面内分布の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示の実施形態の概要］
まず、本開示の実施形態の概要について説明する。
【０００９】
（１）本開示における分析方法は、サンプルに外力を加えた状態において、入射Ｘ線のサンプルへの照射位置を入射Ｘ線の照射方向に交わる面内で走査し、それぞれの照射位置からのＸ線回折を測定することにより、サンプルのＸ線回折強度プロファイルの面内データを求める分析方法である。
【００１０】
上記の方法によれば、サンプルに外力を加えた状態において、サンプルのＸ線回折強度プロファイルの面内データを求めることができる。ここで、本開示において、サンプルとは分析の対象とする試料であって、任意の形状を有する固体材料である。サンプルのＸ線回折強度プロファイルとは、サンプルのＸ線回折の回折角度に対するＸ線強度の関係のことである。サンプルに外力を加えた状態において、サンプルのＸ線回折強度プロファイルの面内データを得ることにより、そのサンプルの応力に関する指標の面内分布や、サンプルの不均一歪または転位に関する指標の面内分布を分析することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許