基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置及方法制造方法及图纸

基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置及方法，该装置包括一个矩形样品台和电动机，电动机驱动丝杠，带动样品台沿着纵向往复台上下滑动；纵向往复台与另一丝杠连接，并在另一个电动机驱动下可以沿着横向往复台左右滑动，横向往复台固定于现有X射线衍射仪样品架上，两台电动机启停由X射线衍射仪控制器控制。操作方法是通过丝杠调节样品位置，按照X射线衍射仪测定物相常规方法，对固定在样品台上样品表面所有位置逐一检测，然后去除样品表面一层材料后，再按照上述方法，对第一次检测过的位置再次检测，重复以上过程若干次，最后分析所有测试点处物相种类及含量，并绘图，即可比较精确和直观获得不同深度腐蚀层面上腐蚀产物种类和含量信息。

Device and method for analyzing layer by layer of corrosion product based on X ray diffractometer

Level analysis device and method by the corrosion products of X ray diffraction on the device includes a rectangular sample table and motor, motor drive screw, drive the sample stage along the longitudinal reciprocating table under reciprocating sliding; longitudinal connected with another screw, and in another motor driven along the transverse reciprocating sliding around Taiwan, the transverse reciprocating stand is fixed on the existing X ray diffractometer sample frame, two sets of motor start and stop control by the controller of X ray diffraction. The operation method is adjusting the position of the sample through the screw, X ray diffraction determination of phase according to the conventional method, the sample table is fixed on the sample surface of all position by position detection, and then removing the sample surface with a layer of material, then in accordance with the above method, a re examination of the first detection of the position, the process is repeated several times. The final analysis of all test points at different phases and content, and drawing, can be more accurate and intuitive access to different levels of corrosion depth of corrosion product type and content of information.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用X射线衍射对材料腐蚀产物分析的技术。
技术介绍
试样腐蚀后，检测表面腐蚀产物的种类和各物相含量是分析腐蚀机理、控制腐蚀过程的重要环节。对于块体样品表面腐蚀产物的物相分析，目前常用手段是借助X射线衍射仪，基于相干衍射加强原理和布拉格方程条件，对试样表面检测，再通过相应分析软件求取被测对象的物相信息。但现有方法存在以下问题：（1）采样位置随机，信息模糊：X射线束斑照射到样品表面位置难以准确定位，较难推断出目标区域的物相信息。（2）采样面积小，试样表面信息不全面：投射到试样表面的X射线束斑约1mm2，获得的信息不能能全面反映试样表面腐蚀产物信息；（3）X射线穿透深度有限，腐蚀层深度方向上信息不全面：样品腐蚀层深度往往达几百微米，甚至更厚，且不同腐蚀层物相往往不同，物相检测用X射线尽管是硬X射线，但其穿透样品深度仍然有限，一般仅能反映几十微米深度范围内物相信息，导致不同深度腐蚀层信息难以体现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置及方法。本专利技术是基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置及方法，基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置，有一个样品台100，样品台100底部有纵向燕尾导轨102和第一螺母座101，样品台100与往复台200通过纵向燕尾导轨102和往复台200上的纵向燕尾槽201间隙配合连接，往复台200上固定有纵向驱动电动机300，纵向驱动电动机300输出轴与第一锥齿轮301固定连接，第一锥齿轮301与第二锥齿轮302啮合，第二锥齿轮302与纵向滚珠丝杠303固定连接，纵向滚珠丝杠303与样品台100底部的第一螺母座101间隙配合连接，纵向驱动电动机300能够带动样品台100沿着往复台200上下滑动；往复台200通过其底部横向燕尾导轨202与底座400上的横向燕尾槽401间隙配合连接，底座400上固定有横向驱动电动机500，该电动机输出轴与横向滚珠丝杠501固定连接，横向滚珠丝杠501穿过底座400底部的轴承402，与往复台200底部的第二螺母座203间隙配合连接，横向驱动电动机500驱动往复台200沿着横向燕尾槽401左右滑动。基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置的方法，其步骤为：（1）安装样品：在本专利技术装置已经固定在常规X射线衍射仪样品架基础上，将待测块体样品700的待测面朝外固定于样品台100前表面上；（2）启动X射线衍射仪：按照常规X射线衍射仪启动方式启动设备，设定X射线衍射仪初始及终了检测角度、扫描步长、文档存储位置；（3）检测位置初始化：调整样品台100位置，使X射线发射窗口正对样品某一初始位置；（4）测试：关闭X射线衍射仪防护门，从预设起始角度开始测试该点物相信息；（5）移动测试位置：上一点测试结束后，样品台100带动样品700移动，使入射X射线正对样品700表面的下一个待测位置后停止，保证X射线发射窗口正对该待测位置，重复第（4）步骤，测定该点物相信息；（6）继续检测：第二点测试结束后，重复第（5）步骤，依次测定样品表面所有待测位置；（7）抛磨样品：待试样表面所有待测点测量结束后，取下样品700，用金相砂纸等物品抛磨其被测过的表面，以去除腐蚀产物；（8）再次安装样品：去除样品700表面一层材料后，按照第一步方法，将样品700再次固定于样品台100上，需保证这次固定在样品台100上的样品700位置和方向与第一次固定的完全一致；（9）再次检测：按照第（3）步骤至第（6）步骤，完成样品第二层面所有待测位置处检测，要求该层面上每一个检测点位置应当与第一层面上对应检测点位置重合；（10）若需要检测第三、第四等层面信息，则重复第（8）、第（9）步骤；（11）测试结束：完成测试后，取下样品，复位并关闭设备，清理干净仪器设备；（12）数据处理：分析每一层面上每一点上物相种类及含量，再在(X，Y，Z)三坐标系统中，分别标记出所有测试点处各物相含量。本专利技术的有益之处为：1、可以比较精确地确定出样品表面目标位置处腐蚀产物的种类和含量。2、可以直观反映样品表面不同位置及不同深度处腐蚀产物种类和含量变化。3、克服了受X射线穿透能力局限而导致距离样品表面较深位置处腐蚀产物不能检测的困难。附图说明图1本专利技术的基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置轴测图，图2本专利技术的样品台100结构三维示意图，图3本专利技术的样品台100结构主视图，图4本专利技术的样品台100结构左视图，图5本专利技术的样品台100结构俯视图，图6本专利技术的往复台200结构三维示意图，图7本专利技术的往复台200结构主视图，图8本专利技术的往复台200结构左视图，图9本专利技术的往复台200结构俯视图，图10本专利技术的纵向驱动电动机300与纵向滚珠丝杠303的连接结构示意图，图11本专利技术的底座400结构三维示意图，图12本专利技术的底座400结构主视图，图13本专利技术的底座400结构左视图，图14本专利技术的底座400结构俯视图，图15本专利技术的横向驱动电动机500与横向滚珠丝杠501通过联轴器503连接结构示意图，图16检测过程示意图；附图标记及对应名称为：样品台100，第一螺母座101，纵向燕尾导轨102，往复台200，纵向燕尾槽201，横向燕尾导轨202，第二螺母座203，轴承204，纵向驱动电动机300，第一锥齿轮301，第二锥齿轮302，纵向滚珠丝杠303，键304，键305，底座400，横向燕尾槽401，轴承402，沉头螺钉孔403，横向驱动电动机500，横向滚珠丝杠501，连轴器502，X射线衍射仪样品架600，样品700，检测位置701，检测位置702。具体实施方式本专利技术是基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置及方法，如图1所示，该装置包括一个样品台100，样品台100与往复台200通过样品台100底部的纵向燕尾导轨102和往复台200上的纵向燕尾槽201间隙配合连接，往复台200上固定有纵向驱动电动机300，该电动机输出轴与第一锥齿轮301固定连接，第一锥齿轮301与第二锥齿轮302啮合，第二锥齿轮302再与纵向滚珠丝杠303固定连接，纵向滚珠丝杠303穿过往复台200底部的轴承204，与样品台100底部的第一螺母座101间隙配合连接，可以实现纵向驱动电动机300驱动样品台100沿着纵向燕尾槽201上下滑动的目的；往复台200通过其底部横向燕尾导轨202与底座400上的横向燕尾槽401间隙配合连接，底座400上固定有横向驱动电动机500，该电动机输出轴与横向滚珠丝杠501固定连接，横向滚珠丝杠501穿过底座400底部的轴承402，与往复台200底部的第二螺母座203间隙配合连接，实现横向驱动电动机500驱动往复台200沿着横向燕尾槽401左右滑动的目的，底座400上有沉头螺钉孔403，用于将底座400固定于现有X射线衍射仪样品架600上；纵向驱动电动机300和横向驱动电动机500均通过导线与X射线衍射仪控制器连接。如图2所示，所述样品台100呈立方体结构，其主视图、左视图和俯视图分别如图3、图4和图5所示；在图3所示主视图中，沿着样品台100左侧边和下侧边均有一条略高出前表面的凸台，样品台100后表面中心有一个第一螺母座101，第一螺母座101两侧是两条平行的纵向燕尾导轨102。如图6所示，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置，有一个样品台（100），其特征在于：样品台（100）底部有纵向燕尾导轨（102）和第一螺母座（101），样品台（100）与往复台（200）通过纵向燕尾导轨（102）和往复台（200）上的纵向燕尾槽（201）间隙配合连接，往复台（200）上固定有纵向驱动电动机（300），纵向驱动电动机（300）输出轴与第一锥齿轮（301）固定连接，第一锥齿轮（301）与第二锥齿轮（302）啮合，第二锥齿轮（302）与纵向滚珠丝杠（303）固定连接，纵向滚珠丝杠（303）与样品台（100）底部的第一螺母座（101）间隙配合连接，纵向驱动电动机（300）能够带动样品台（100）沿着往复台（200）上下滑动；往复台（200）通过其底部横向燕尾导轨（202）与底座（400）上的横向燕尾槽（401）间隙配合连接，底座（400）上固定有横向驱动电动机（500），该电动机输出轴与横向滚珠丝杠（501）固定连接，横向滚珠丝杠（501）穿过底座（400）底部的轴承（402），与往复台（200）底部的第二螺母座（203）间隙配合连接，横向驱动电动机（500）驱动往复台（200）沿着横向燕尾槽（401）左右滑动。...

【技术特征摘要】
1.基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置，有一个样品台（100），其特征在于：样品台（100）底部有纵向燕尾导轨（102）和第一螺母座（101），样品台（100）与往复台（200）通过纵向燕尾导轨（102）和往复台（200）上的纵向燕尾槽（201）间隙配合连接，往复台（200）上固定有纵向驱动电动机（300），纵向驱动电动机（300）输出轴与第一锥齿轮（301）固定连接，第一锥齿轮（301）与第二锥齿轮（302）啮合，第二锥齿轮（302）与纵向滚珠丝杠（303）固定连接，纵向滚珠丝杠（303）与样品台（100）底部的第一螺母座（101）间隙配合连接，纵向驱动电动机（300）能够带动样品台（100）沿着往复台（200）上下滑动；往复台（200）通过其底部横向燕尾导轨（202）与底座（400）上的横向燕尾槽（401）间隙配合连接，底座（400）上固定有横向驱动电动机（500），该电动机输出轴与横向滚珠丝杠（501）固定连接，横向滚珠丝杠（501）穿过底座（400）底部的轴承（402），与往复台（200）底部的第二螺母座（203）间隙配合连接，横向驱动电动机（500）驱动往复台（200）沿着横向燕尾槽（401）左右滑动。2.根据权利要求1所述的基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置，其特征在于沿着样品台（100）左侧边和下侧边均有一条略高出前表面的凸台，样品台（100）后表面中心有一个第一螺母座（101），第一螺母座（101）两侧是两条平行的纵向燕尾导轨（102）。3.根据权利要求1所述的基于X射线衍射仪的腐蚀产物逐层面分析装置，其特征在于所述两条纵向燕尾槽（201）确定的平面应当与两条横向燕尾槽（401）确定的平面垂直。4.基于X射线衍射仪的腐蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军伟，周红霞，马继续，
申请(专利权)人：青海大学，
类型：发明
国别省市：青海;63