[发明专利]基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及其方法

说明书

本发明公开了一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及共心高调整方法，调节装置中，倾转台包括用于支承的支承部分和倾转连接支承部分的倾转部分，倾转部分绕共心点倾转，可升降的升降台设在倾转部分的水平顶面，样品台可旋转地设在升降台上，其旋转轴通过共心点，调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于共心点上；X射线发生器生成单色X射线以照射单晶样品，X射线发生器沿着以共心点为转动中心的圆周进行圆周运动，当X射线发生器转动时，照射点始终位于共心点，探测器接收来自单晶样品的衍射信号，探测器沿着以共心点为圆心的圆周进行圆周运动，探测器转动时，转动中心始终位于共心点。

技术领域

本发明属于单晶测量技术领域，特别是一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及共心高调整方法。

背景技术

残余应力是单晶叶片服役性能的重要影响因素。对残余应力进行量化对叶片加工工艺以及服役寿命估测都具有相当重要的意义。而目前利用单色X射线对残余应力的测量，还是针对多晶样品，利用单色X射线以一定角度入射在探测器上形成衍射环，使用线探测器可以轻易捕捉到衍射峰，从而根据衍射角计算晶面间距的变化。不同于多晶样品，单晶样品的衍射信号不构成衍射环，因此如何在空间上实现对衍射信号的捕捉就成为了亟待解决的问题。

常规应力仪中X射线发生器以及探测器只能在平面内摆动，所捕获的面积有限，仅适用于多晶样品，对于大晶粒样品或者单晶样品则不适用，在摆动范围内并不能获取到衍射信号。所以针对大晶粒样品或者单晶样品采取的手段则是对样品进行转动，使衍射信号能够投到探测器上。样品的摆动为三维空间的摆动，包括平面内的绕轴旋转以及倾转，在运动过程中容易造成观测点的偏移，对应力的测量带来不确定性。因此，需要将样品放置在一个观测点不变的位置，即样品台、探测器在运动过程中的共心高。此外，共心高的测量往往针对一个位置，当样品迁移到其他位置时需要对样品台进行重新调整，若是能够同时对多个位置的高度进行记录，则能够实现共心高的自动调整。简化测量步骤、提高效率。

根据所提出的现有技术不足以及技术要求，我们旨在提供一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及共心高调整方法。通过该装置和方法实现对单晶应力测量过程中共心高的精准调节、自动化调节。从而保证观测点在测量过程中不会改变位置，影响测量结果。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及共心高调整方法，实现对单晶应力测量过程中共心高的精准调节，实现在倾转样品过程中观测点不变，实现轮廓线采集以及选点测量，简化检测需求，仅需低的实验室能量级单色X射线便可方便地得到单晶应力。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置包括，

调节座模块，其包括

倾转台，其包括用于支承的支承部分和倾转连接所述支承部分的倾转部分，所述倾转部分绕调节座共心点倾转，

升降台，可升降的升降台设在所述倾转部分的水平顶面，调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于所述共心点上

样品台，其可旋转地设在所述升降台上，其旋转轴通过所述调节座共心点，；

X射线模块，其包括

X射线发生器，其生成单色X射线以照射所述单晶样品，所述X射线发生器沿着以所述共心点为转动中心的圆周进行圆周运动，当X射线发生器转动时，照射点始终位于所述X射线模块共心点，

探测器，其接收来自单晶样品的衍射信号，所述探测器沿着以X射线模块共心点为圆心的圆周进行圆周运动，所述探测器转动时，转动中心始终位于X射线模块共心点。