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No.4 X線マイクロアナライザーによるカラー化された金属の微細(ミクロ)組織

“KTEC News”は、旧・川鉄テクノリサーチ(株)が年4回発行していた小冊子です。バックナンバーとして掲載しておりますが、現在お取り扱いしていない製品・サービスの場合もございますので、ご了承ください。

X線マイクロアナライザー(EPMA)は、電子顕微鏡と同様の電子レンズを用いて細く絞られた 電子ビームで真空中に置かれた試料の表面を照射し、その照射位置を試料表面上で走査することにより 、電子ビームによって励起された試料中の原子から放出される各元素に固有の特性X線を検出し、試料の 表面における元素の濃度および分布を調べることのできる装置である。

この装置は以前から研究、検査等に用いられてきたが、測定結果は白黒写真でX線の検出位置を白点の 分布で定性的に表示するか、または限られた線上の濃度分布曲線として記録チャート上に表示されてきた。 しかし最近のコンピュータによる信号処理技術の向上とともに、一定の元素濃度範囲ごとに色指定を行い、 測定面全体の元素の濃度分布を、カラープリンターあるいはカラーブラウン管を用いて色別に表示する ことができるようになった。

上の写真はアルミニウム青銅(アルミニウムとスズを含む銅合金、強度が高く、耐食性、耐磨耗性が 優れている)中の銅の分布を示し、右の写真はアルミニウムの分布を示している。この組織では銅を 主成分とするα相の中に、Al濃度の高い不規則な形状のγ2相が分散していることがわかる。
このようなカラー表示は、元素濃度の2次元的な分布を直感的に理解することができるので、各種の合金やセラミックスの複雑な組織を調べる場合に極めて有力な手法である。

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