Способ контроля качества обработки поверхности

Союз Советсюа Соцмапмстйчесюа Республик) Заявлено 06.1 77 5/18-24 6 121) присоединением звявкйдаротаенлиа коететСССРделам кзобретеейм открыток 23) Приори 2.79.Бюллетень М ия описания 18 0 уДК 551,71(72) Авторы изобретения А К. В, Кисеп яи ститут а Лени имени физнческ , Лебеде) Заявите ОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХ Изобретение относится к рентгенооптическим способам контроля качества обработки поверхности и, в основном, предназначено для оценки степени цероховатости любыхобразцов с чистотой обработки вышеО -классов. Кроме того, при параллельномконтроле шероховатости каким-либо другимспособом, оно может быть использовано дляконтроля толщины тонких пленок.Известны способы рентгенооптическогоконтроля качества обработки поверхности 1.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ 12,который заключается в том, что на. контролируемую поверхность образца направляютнаклонный рентгеновский пучок, регистрируют интенсивность отраженного излученияи по интенсивности излучения, отраженногопод заданным углом наклона, судят .о качестве обработки поверхности.Основной недостаток указанных способоч - недостаточная точность контроля,которая определяется точностью механизмаповорота образца,11 ель изобретения повышение точности контроля. Это достигается тем, что по предлагае.мому способу контролируемую поверхность перемещают по лежащему в плоскости замкнутому контуру, пересекают рентгеновским пучком указанный контур в двух точках, причем о качестве обработки поверхности судят по интенсивности по меньшей мере двух последовательных отражений.На чертеже изображен общий вид устройства для осуществления описываемого способа..Устройство состоит из генераторарентгеновского пучка, ограничительной щели 2, кристалла-монохроматора 3, формирующих йелей 4 и 5, карусели 6 с образцом 7, ограничительной щели 8 и детекторов 9 и О.Рентгеновский пучок, создаваемый генератором 1, ограничивается целью 2 и на.правляется на кристалл-монохроматор 3.Монохроматическии рентгеновкий пучококончательно формируется щелями 4, 5 и направляется вдоль карусели 6, представ ляющей,собой диск с расположенными покругу фиксаторами, в которые помешактт образцы 7, Оптимальная установка образцов соответствует ориентации контролируемой поверхности перпендикулярно нл(тскос1)47523- ти в)апгения кзрусе.ги и (.Овмещрник) каза ной поверхности с гкьк вращения карусели.И таком случае для любого ре(тг(новского пуа в тучах его пересе ения с кругом вращения образцов углы наклона к контролируемой поверхности будут равны ввиду того, что они образованы хордой и двумя радиусами, и, соответственно, будут равны доли отраженного излучения, регистрируемого детекторами 9, 10 в моменты прохождения контролируемой поверхности через сече 10 ние рентгеновского пучка. Однако, как отме чалось выцте, практически контролируемая поверхность при каждой новой установке образца 7 оказывается смещенной от выбранного положения на некоторый угол Ь(р. Тем 15 не менее при контроле по предлагаемому способу это не приводит к возникновению ошибки, присущей известному способу и равной 1 - 1 р+ Л(р), где 1 р) - угловая зависимость интенсивности отраженного сигнала,Действительно, любое случайное измене. ние угла наклона контролируемой поверхностик пучку, например в положении А, на Величину Ь Ф при переходе Образца в поло жение А вызывает изменение угла наклона нз величину 4(р и, соответственно, при равных иНтенсивностях падающего пучка в полажениях А и А суммарная ошибка измерения отраженного сигнала по двум последовательным измерениям будет равна 21(р) - зО - Рр+ ( р) +- Ач 3Поскольку функция Гр) является монотонно убывающей, то указанная оц 1(бка измерений будет всегда меньше величины- рЬ (р) 1, а на участках, где функцию г(са) можно аппроксимировать линейной зависимостью, - будет стремиться к нулю. Практически, ввиду необходимости ограни. чения расходимости пучка с тем, чтобы иметь неизменную величину сечения, интенсивности пучков на вы(оде щелей 5 и 8 различны, 40 ч тО, ОД(ГЗИГ), Л( гко уЧИГ(1(Г(з(тсй ГИГ 1(СИРМ сот ветсгвукгн(его поправочного кг)эффициента.Осуц(ествление описывасмого способа не накладывает принципиальных ограничений на размеры контролируемой поверхности, так как отрицательные факторы, например изменение угла наклона поверхности при пересе. чении рентгеновского пучка, могут компенсироваться соответствующим увеличением радиуса круга вращения или установкой нзд контролируемой поверхностью ограничиваю. щего экрана.Таким образом, применение способа да. ет возможность существенно повысить точность контроля и получать объекгивную ин. формацию о классе чистоты обработки поверхности.Формула изобретенияСпособ контроля качества обработки поверхности, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность направляют наклонный рентгеновский пучок, регистрируют интенсивность отраженного излучения и по интенсивности излучения, отраженного под заданным углом. наклона, судят о качестве обработки поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, контролируемую поверхность перемещают по плоскому замкнутому контуру, пересекаощему ось рентгеновского пучка в двух точках, причем о качестве обработки поверхности судят по интенсивности двух последовательных отражений.Источники информации, принятые во внимание при эспертизе1. Сб. Аппаратура и методы рентгеновского анализа. Под ред. Комика 1. И., Л., Изд, СК,БРА, 1970, вып. 7, с. 5- 4,2. 11 зтент США3702933, кл. 25051.5, 1975.