Способ исследования плотности материалов

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 23 08 НИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИЯ ОПИ К АВТОРСН ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знамени ереванский государственный(56) 1. Патент Великобритании9 1283915, кл, Н 5 Н, опублик. 1972,2. Русаков А.А. РентгенограФия металлов. Ч. Ш, М., МИФИ, 1969,с. 108-109 (прототип),(54) (57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ МАТЕРИАЛОВ, основанный на про пускании рентгеновского излучения через образец и регистрации прошед,ЯО, 078296 шего через образец излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности к неоднородностям распределения плотности, образец размещают в зазоре рентгеновского двублочного монокристаллического интерферометра с расстоянием между блоками, меньшим толщины каждого иэ блоков, ширину пучка в направлении, параллельном плоскости дифракции, выбирают большей размера образца в соответствующем направлении и о степени неоднородности распределения плотности судят по нарушению интерференционной картины от части пучка, прошедшей через образец, относительно интерференционной картины от части пучка, прошедшей вне образца.Изобретение относится к исследованию материалов с помощью проникающего излучения и может использоваться для определения неоднородностейраспределения плотности в образцахэтих материалов. 5Известен способ исследования плотности тел, заключающийся в просвечивании исследуемого тела с различныхнаправлений коллимированным пучкомрентгеновского излучения, регистрации 10излучения, прошедшего,через тело покаждому из направлений, обработкесовокупности полученных сигналов спомощью ЭВМ для восстановления картины распределения плотности в иссле.5дуемом теле Г 13.Хотя данным способом возможно получить картины распределения плотности в сечении исследуемого тела,однако для его реализации необходи,мо очень сложное и дорогостоящее оборудование,Кроме того, чувствительность способа определяется размерами пучка, в силу чего способ практически нечувствителен к микроскопическим изменениям плотности.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ исследования плотности материалов, основанный на пропускании рентгеновского излучения через образец и регистрации прошедшего через образец излучения23.Недостатком известного способа 35 является низкая чувствительность к неоднородностям распределения плотности, которая фактически определяется размерами просвечивающего рентгеновского пучка. 40Цель изобретения заключается в повышении чувствительности к неоднородностям распределения плотности,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу исследования 45 плотности материалов, основанному на пропускании рентгеновского излучения через образец и регистрации прошедшего через образец излучения, образец размещают в зазоре рентгеновского двублочного многокристаллического интерферометра с расстоянием между блоками, меньшим толщины каждого иэ блоков, ширину пучка в направлении, параллельном плоскости дифракции, выбирают большей размера образца в соответствующем направлении и о степени неоднородности распределения плотности судят по нарушению интерференционной картины от части пучка, прошедшей через об разец, относительно интерференционной картины от части пучка, прошедшей вне образца.На фиг, 1 показан рентгеновский двухблочный интерферометр; на фиг.2 65 рентгенооптическая схема предлагаемого способа,Способ реализуют следующим образом.Двублочный интерферометр состоитиэ двух одинаковых и одинаково ориентированных кристаллов кремния, вырезанных из одного и того же слиткаи имеющих общее основание. Расстояние между этими блоками гораздо меньше, чем толщины кристаллов, При такой конструкции интерферометра, когда на первый блок падает сферическаяили Е-образная волны, волны, дифрагированные в направлении падения иотражений, налагаются друг на другана входной поверхности второго блока, и в результате интерференции завторым кристаллом получаются рентгеновские интерференционные полосысмещения,Для исследования однородности распределения плотности в различных материалах изготовлены образцы иэ монокристаллического кремния, различныхбумаг, эбонита, графита, пластмасс,костей. Толщина образцов выбрана несколько меньшей расстояния между блоками интерферометра, а ширина равнаприблизительно половине высоты блоков интерферометра, поэтому половинапучков проходит через образец, а другая половина - вне образца (фиг.2) .Прошедшее излучение регистрируют спомощью рентгенотопографических камер типа Ланга,Проверка способа включает несколько этапов.Первый этап - между блоками интерферометра воздушный слой, Полученачеткая картина полос смещения,Второй этап - между блоками интерферометра расположен образец материала, плотность которого неоднородна,быстро и случайно меняется в объеме(бумага, граФит). Интерференционнаякартина на нижней части снимка пол-.ностью исчезает, при практическойнеизменности интенсивности (малоепоглощение),Третий этап - между блоками интерферометра расположена пластинка материала однородной плотности (кремниевая кристаллическая пластинка, пластмасса, эбонит). Четкость интерференционной картины сохраняется, но только интенсивность нижней части снимка уменьшена из-эа поглощения изучения при прохождении черезобразец.Четвертый этап - между блокамиинтврферометра расположен образецматериала, плотность которого в объеме образца меняется случайно, ноне сильно. В этом случае видимостьполос смещения уменьшена (четкость1078296 интерференционной картины падает), но они видны (нижняя часть рефлекса).Таким образом, путем оценки изменения видимости интерференционных полос можно определить степень неоднородности распределения плотности в. исследуемом образце. ставитель К. Кононовхред Л.Мартяшова Корректор Г. Решетник ор Н. Л аренко 36 3 3 Подписиенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д, 4/5 к Филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 8ВНИИПИ ГосУДаРстпо делам изобр3035, Москва, ЖИзобретение обеспечивает создание простого и высокочувствнтельного метода определения наличия неоднородности в распределении плотности различных материалов, которыми во многом определяются нх физические н механические свойства.