[發明專利]一種短波長特征X射線內部應力無損測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202110784497.0
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113310611B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 鄭林;竇世濤;張倫武;張津;車路長;王成章;周堃;何長光;彭正坤;封先河;陳新
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五九研究所
• 主分類號: G01L1/25
• 分類號: G01L1/25
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王云曉

本發明公開了一種短波長特征X射線內部應力無損測試裝置，包括X射線源及其入射準直器、測角儀、試樣架、至少兩個探測器及其接收準直器組等；各探測器及其相應的接收準直器均與探測器支架固定連接，各個探測器與接收準直器一一對應，由測角儀驅動各探測器及其相應的接收準直器轉動；各探測器的接收口指向對應的接收準直器的出射口，接收準直器的接收口指向衍射儀圓圓心。在使用過程中可以調節接收準直器和探測器的位置，使多個探測器與樣品之間具有不同的角度，從而使得各個探測器可以對應樣品中不同的衍射晶面，從而實現同時對樣品中多個衍射晶面進行測試，提高測試效率。本發明還提供了一種短波長特征X射線內部應力無損測試方法，同樣具有上述有益效果。

技術領域

本發明涉及X射線應力無損測定技術領域，特別是涉及一種短波長特征X射線內部應力無損測試裝置以及一種短波長特征X射線內部應力無損測試方法。

背景技術

短波長特征X射線衍射技術利用重金屬靶X射線管作為輻射源，能夠無損檢測材料工件內部殘余應力、織構和物相等，相比于中子衍射技術和高能同步輻射的硬X射線衍射技術，應用短波長特征X射線衍射技術的成本更低、維護費用少。

短波長特征X射線衍射技術是采用重金屬靶X射線管發出的強穿透性特征X射線，如WKα、AuKα、AgKα、UKα、WKβ等，無損檢測衍射儀圓圓心處物質的衍射譜，進而計算出樣品的應力等。但是在現有技術中，短波長特征X射線衍射技術的內部應力測試效率較低，所以如何提高短波長特征X射線衍射技術的內部應力測試效率是本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種短波長特征X射線內部應力無損測試裝置，具有較高的測試效率；本發明的另一目的在于提供一種短波長特征X射線內部應力無損測試方法，具有較高的測試效率。

為解決上述技術問題，本發明提供一種短波長特征X射線內部應力無損測試裝置，包括X射線源及其入射準直器、測角儀、探測器支架、試樣架、至少兩個探測器及其接收準直器組等；

所述各探測器及其相應的接收準直器組均與探測器支架固定連接，各個探測器與接收準直器一一對應，由測角儀驅動各探測器及其相應的接收準直器轉動；所述各探測器的接收口指向對應的所述接收準直器的出射口，所述各接收準直器的接收口全部指向衍射儀圓圓心，所述試樣架用于將樣品待測部位移動至所述裝置的衍射儀圓圓心；

所述X射線源輻射的X射線經入射準直器后，形成一束X射線，向所述衍射儀圓圓心輻射，所述探測器接收口中心與所述射線源出射口中心位于同一平面。可選的，包括三個所述探測器；所述接收準直器組包括三個所述接收準直器。

可選的，還包括測角儀，所述試樣架固定于所述測角儀的一個旋轉軸上。

可選的，所述測角儀與所述探測器支架固定連接，所述探測器支架固定于測角儀的另一個旋轉軸上，所述測角儀用于帶動所述探測器支架轉動，以帶動所述接收準直器組和探測器繞衍射儀圓圓心轉動。

可選的，所述射線源包括入射準直器，所述入射準直器的通光寬度的取值范圍為10μm至200μm，包括端點值；所述接收準直器的通光寬度的取值范圍為10μm至200μm，包括端點值；所述入射準直器的通光截面和所述接收準直器的通光截面均為矩形，所述通光截面的高度均為0.1mm至10mm，包括端點值。

本發明還提供了一種短波長特征X射線內部應力無損測試方法，包括：

X射線源、探測器及其接收準直器分別位于被測樣品的兩側。

將樣品固定于試樣架，移動試樣架，使所述樣品的待測部位于衍射儀圓圓心，開啟X射線源照射樣品；

將所述樣品轉動至預設Ψ_hkl角度，以形成對應多個不同衍射晶面的多個Ψ_hkl角；