金属機能材料中微小欠陥検出方法の開発研究

金属功能材料微小缺陷检测方法的研发

• 批准号: 25420039
• 负责人: 張 小威
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25420039/
• 关键词: X線探傷; 精密X線計量; 放射線探傷; 超伝導空洞; X線検出器アレイ

厚み2mm程度のNb金属円盤（φ30）の両面を研磨して，鏡のようにし，材料厚みの均一性がミクロレベルで確保できた。そして，硬さ計の圧力を調整して，その材料上に凹みの配列をつけた。通常の硬さ計では小さい凹みをつけることができないので，ナノ硬さ計を利用して数ミクロンの凹みまで加工できた。管電圧225keVと焦点サイズ数ミクロンのX線発生装置で金属円盤上の凹みの検出を試みた。撮像は２DのX線検出器を使い，画素の寸法が100ミクロンで，16ビットの階調分解能である。微焦点光源から擬似球面波が出てくるので，検出器を試料と光源からある程度離せば，その拡大の効果で数ミクロンのワイヤが見える。このようなシステムでX線の投影画像から数十ミクロン凹みの像まで見えた。配列した凹みの外寸が顕微鏡で測定できるが，X線でみる深さ方向の寸法がなかなかわからない。いま探針法で深さの計測を試みているところである。その寸法がわかれば，X線画像の情報と照合して，定量的にX線による探傷が評価できる。X線画像の中に，配列した凹みの画像が見えるが，その他，均一と思われる材料なのに，不規則な吸収コントラスト模様が見える。それは回折によるものもあり，試料の角度位置を変えると消えるものである。試料の角度位置によらず，いつも現れる吸収コントラストの模様は圧延による材料組織に関連があるように見える。微焦点光源による空間分解能とコントラストの改善は圧延による材料組織の密度変化が見えれば，材料中微小欠陥検出研究の意外な収穫となる。

The surface of Nb metal disk (φ30) with thickness of about 2mm shall be polished to ensure the uniformity of material thickness. In addition, the pressure of the hardness meter is adjusted, and the concave shape of the material is arranged. Usually, the hardness of the design is small, and the hardness of the design is small. X-ray generator with tube voltage of 225keV and focal point number, and detection of recesses on metal disk The pixel size is 100 pixels, and the gradient resolution is 16 pixels. Micro-focus light source quasi-spherical waves are emitted, detector samples are emitted, and results are obtained. The X-ray projection image of the image is seen in the tens of thousands of concave images. The depth of the X-ray is measured by a microscope. The probe method is used for deep measurement. X-ray image information and illumination, quantitative X-ray detection and evaluation. X-ray image in the middle, with the concave image can be seen, and other, uniform thinking, material, irregular absorption, mold can be seen. The angle of the sample is changed. The angular position of the sample is different from that of the material. Microfocus light source space decomposition energy, improvement of temperature and delay, density variation of material organization, unexpected discovery of micro-defects in materials

项目成果

シリコン金拡散接合で作製したマイクロチャンネル水冷分光結晶の評価

硅-金扩散键合微通道水冷光谱晶体的评价

• 发表时间: 2014
• 作者: 小山寛人;梅崎栄作;久森紀之;高橋知之，斎藤友貴，田中基嗣，金原勲;H. Koyama and E. Umezaki;張小威，亀卦川卓美，藤本弘之，内田佳伯
• 通讯作者: 張小威，亀卦川卓美，藤本弘之，内田佳伯

CZシリコンの格子間隔と結晶内の酸素濃度の関係

直拉硅中晶格间距与氧浓度的关系

• 作者: 小山寛人;梅崎栄作;久森紀之;高橋知之，斎藤友貴，田中基嗣，金原勲;H. Koyama and E. Umezaki;張小威，亀卦川卓美，藤本弘之，内田佳伯;久森紀之;田中基嗣，光井康人，飛石好輝，金原勲;張小威 阿部孝夫 藤本弘之
• 通讯作者: 張小威 阿部孝夫 藤本弘之