Способ контроля качества обработки поверхности
СОюз СОэатсизФм
Соцманмстймесюта
Республик
<в 64752 I ({jI) дополнительное к авт. свил-ву (5!) М. Кл
G01 В 1 5/00 (22) 3аявлеио 06.12.76 (21) 245077 5/18-24 с присоединением заявкй № (23) Приоритет
ГосударстаанлиФ каматет
СССР аа делам кзабретеей и аткрытлк (53) УДК 531.717
{088. 8) .Опубликовано 15-02 79 Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 18 02. 79 (72) Авторы изобретения
К. В. Кисепева и А. Г. Турьянский
Ордена Ленина физический институт имени П, fl Лебедева (7!) Заявитель
{54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ
Изобретение относится к рентгенооптическим способам контроля качества обработки поверхности и, в основном, предназначено для оценки степени шероховатости любых образцов с чистотой обработки выше О—
I! классов. Кроме того, при параллельном контроле шероховатости каким-либо другим способом, оно может быть использовано для контроля толщины тонких пленок.
Известны способы рентгенооптического контроля качества обработки поверхности !1).
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ 12}, который заключается в том, что на. контролируемую поверхность образца направляют ,наклонный рентгеновский пучок, регистрируют интенсивность отраженного излучения н по интенсивности излучения, отраженного
- под заданным углом наклона, судят .о качестве обработки поверхности.
Основной недостаток указанных способоч — недостаточная точность контроля, которая определяется точностью механизма
lloBopoT3 о6р3 гца.
1!ель изобретения - повышение точности контроля.
Я.
Это достигается тем, что по предлагаемому 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 генератора I рентгеновского пучка, ограничительной щели 2, кристалла-монохроматора 3, формирующих йiелей 4 и 5, карусели 6 с образцом 7, ограничительной щели 8 и детекторов 9 и !О.
Рентгеновский пучок, создаваемый генератором 1, ограничивается спелые 2 и направляется HB кристалл-монохроматор 3. .Монохроматическии рентгеновкий пучок окончательно формируется щелями 4, 5 и направляется вдоль карусели 6, представ ляющей,собой диск с расположенными по кругу фиксаторами, в которые помешактт . образцы 7. Оптимальная установка образцов соответствует ориентации контролируе-. мой поверхности перпендикулярно пл(тскосЧ7.>2
;3 ; ти вра п(еff IIII f(3p(>(.(;.»II! и сг>вм(п(ГIIH f() 1>K 333! fc ной поверхности с гкьк) вращения карусели.
В таком с.>fy(I3e для лк)бого рентг(новскоГО пучка в точках (. ГО пеp((. (>I(í!4ÿ с f(p>> Гом 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-! о ние рентгеновского пучка. Однако, как отмечалось выше, практически контролируемая поверхность при каждой новой установке образца 7 оказывается смещенной от выбранного положения на некоторый угол h(f>. Тем не менее при контроле по предлагаемому способу это не приводит к возникновению ошибки, присущей известному способу и равной 1((р) — 1((р + Л(р)(, где 1((р) — угловая зависимость интенсивности отраженного сигнала.
Действительно, любое случайное измен(ние угла наклона контролируемой поверхности к пучку, например в положении А, на
Величину Л Ф при переходе образца в поло- 25 жение А вызывает изменение угла наклона на величину -Ь !) и, соответственно, при равных иНтенсивностях падающего пучка в полажениях A и А суммарная ошибка изме-. рения отраженного сигнала по двум последовательным измерениям будет равна 12!(р)— — Р(р+ ) р) + !(— А р))1
Поскольку функция /((р) является монотонно убывающей, m указанная ош)!бка измерений будет всегда меньше величины
I! (р) — ((р Ь (р) i а на участках, где функцию f((!)) можно аппроксимировать линейной зависимостью, — будет стремиться к нулю.
Практически, ввиду необходимости ограничения расходимости пучка с тем, чтобы иметь неизменную величину сечения, интенсивности пучков на вы (оде щелей 5 и 8 различны, 40 ч то. Одинак (), ll. Ã к() g÷ >(Гы 3 3(тси f1 f)(!((1!1вм с»от ветс»в) к)н!ВГо поп ра вочн()1(3 коэ(1>фициента.
Осуц!ествление описывасмого способа не иакл(!дывает принципиальных ограничений на размеры контролируемой поверхности, так как отрицательные факторы, например изменение угла наклона поверхности при пересечении рентгеновского пучка, могут компенсироваться соответствующим увеличением радиуса круга вращения или установкой над контролируемой поверхностью ограничивающего экрана.
Таким образом, применение способа дает возможность существенно повысить точность контроля и получать объекгивную информацию о классе чистоты обработки поверхности.
Формула изобретения
Способ 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, пересека1ощему ось рентгеновского пучка в двух точках, причем о качестве обработки поверхности судят по интенсивности двух последовательных отражений.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Сб. «Аппаратура и методы рентгеновского анализа». Под ред. Комика H. И., Л., Изд, СКБРА, 1970, вып. 7, с. 5- 14.
2. 11;1тент США № 3702933, кл. 250--51.5, 1975. (:îñTà»»òåë> !! I I;>ð>.ас<>н!
>еда>игор С, Хейфи>(Те>(ре>т 0..1!угон»> Ь;<>рректор ! .44ускд (дав,а > рц» 1 и раж 86,"> ! дпиеное
ЦНИ1!!!И > г>суд(>рственног» комн >е>а (.C(I>
»о делам изог>регеиий и открытий
Г! 30ЗВ»>)<>сква, Ж- !г>, Раушг аи н..6, д 4/5
Филиал П! !П e: Ïà >(»T», г У>к > о рот, ул !роекгнав,
