JP3822032B2 - Defect evaluation equipment - Google Patents
Defect evaluation equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP3822032B2 JP3822032B2 JP2000199503A JP2000199503A JP3822032B2 JP 3822032 B2 JP3822032 B2 JP 3822032B2 JP 2000199503 A JP2000199503 A JP 2000199503A JP 2000199503 A JP2000199503 A JP 2000199503A JP 3822032 B2 JP3822032 B2 JP 3822032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rays
- positron
- defect
- laser
- characteristic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims description 55
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims description 25
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000005461 Bremsstrahlung Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000036278 prepulse Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、欠陥評価装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、消滅する際のポジトロンがγ線を生じさせる陽電子消滅の現象を利用して被測定物内における格子欠陥や微少なボイドなどの欠陥を検出し評価する装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
バルク材料の内部には格子欠陥や微少なボイド(結晶内に発生した空洞)のような外部から検出できない欠陥が生じていることがあり、このような内部欠陥を検出するのに、陽電子消滅の現象を利用するものがある。これは、図2に示すように、ポジトロン(陽電子)を被測定物101の中に投じてその中の電子と対消滅を起こさせ、その際に発生するγ線を手がかりとしてバルク材料の物理的ないし化学的性質を探ろうとするもので、欠陥102に届いた時点で欠陥部分の電子と再結合して消滅するポジトロンの消滅特性を利用している。
【0003】
従来、このようにポジトロンを利用して被測定物101内部のクラックやポット、ボイドなどの欠陥102を検出し材料評価する場合は、放射性同位体あるいは電子線加速器を用いた陽電子源からポジトロンを材料に向けて照射して行うことが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般にポジトロンの金属材料などにおける透過特性は高くなく、その浸透深さは数100ミクロンのオーダーであり、それ以上の深さのデータは得ることができない。この浸透深さは、0.3mm程度にとどまることもある。このため、上述のようにポジトロンを利用した材料評価では、これより深い位置では十分な欠陥評価が得られないという問題を呈し、バルク材料の表面近傍については詳細な情報が得られるがバルク内の詳細な情報は得ることができないものであった。
【0005】
また、電子線加速器を用いた場合は装置が大きくなりすぎる問題もある。
【0006】
そこで、本発明は、バルク材料など被測定物の内部欠陥の状況を表面から深い位置であっても有効に検出し評価できる欠陥評価装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本願発明者らは、陽電子消滅現象を利用した欠陥の検出・評価であって、従来の浸透深さではポジトロンが消滅しない技術、換言すれば従来よりも深い位置でポジトロンを消滅させ得る技術について検討を重ね、かかる技術を知見するに至った。
【0008】
請求項1記載の発明はかかる知見に基づくもので、消滅する際のポジトロンが特性γ線を生じさせる陽電子消滅を利用して被測定物内における格子欠陥などの欠陥を検出し評価する欠陥評価装置において、サブピコ秒オーダーのパルス幅を有するパルスレーザーを発生させるレーザー装置と、パルスレーザーを集光強度10 19 W/cm 2 まで集光する集光光学素子と、パルスレーザーが照射されることにより内部にX線を発生させそのX線によりポジトロンを生成する被測定物からポジトロン消滅時に放出される特性γ線を測定するγ線検知器とを有し、特性γ線の発生タイミングまたはエネルギースペクトルにより欠陥を検出し評価するものである。
【0009】
この発明は、ポジトロンを直接照射するのではなく、物質透過性のある電磁波を利用して当該被測定物の内部で発生させ、被測定物内部の欠陥の表面からの深さ如何にかかわらず当該欠陥部分におけるポジトロンの消滅を可能とするものである。
【0010】
ここで、例えば物質透過性の高いX線(γ線を含む)であれば通常は数十keV程度のエネルギーで照射されるため表面から50ミクロン位しか届かず、さらにポジトロン発生に必要なエネルギーしきい値の1.022MeV(約1.637×10-13J)に足らないためポジトロンをつくり出すことはできなかったところ、本発明ではMeVクラスの非常に高いエネルギーを有するビーム例えばサブピコ秒オーダーのレーザーを照射することによりピコ秒程度の高エネルギー電子を発生させ、次にそれを制動輻射により高エネルギーかつピコ秒程度のパルス幅であるX線パルスを発生させ、さらに、この高エネルギーのX線を被測定物に照射することにより被測定物中でポジトロンを発生させる。そして、ポジトロン消滅時に出てくるγ線の照射タイミングやキャッチするタイミング、あるいはエネルギースペクトルによって欠陥の様子を把握する。この時、X線の透過特性はポジトロンに比べると格段に良いために数cm程度の大きい領域での測定が可能であり、ポジトロンを照射する場合の100倍程度の深さまで到達可能となることから、構造材などのバルク材料の内部欠陥の有効な検出・評価が可能となる。
【0011】
加えて、短パルスのレーザーを利用することで高エネルギーのX線(γ線を含む)の発生を可能としていることから、電子線加速器などを用いて電子を加速させるようなことが不要である。このため、装置が大きくなりすぎる問題も解消できる。
また、ここでは、被測定物にX線を照射する代わりにパルスレーザーを直接照射する。この場合、パルスレーザーは被測定物の内部でX線を発生させるので、そのX線によって被測定物内部でポジトロンを発生させることができる。したがって、ポジトロン消滅時に出てくるγ線の照射タイミングやキャッチするタイミング、あるいはエネルギースペクトルによって欠陥の様子を把握できる。
【0016】
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の欠陥評価装置において、γ線検知器とともにPINダイオード及びタイマーを更に有し、パルスレーザーをトリガーとしてポジトロン消滅時に放出される特性γ線の測定を開始するようにしたものである。これによると、より精度よくポジトロン消滅のタイミングを計測できるようになる。
【0019】
また、被測定物にパルスレーザーを直接照射した場合も、被測定物内部でX線を発生させることができるためX線を照射した場合と同様に内部欠陥の検出・評価を行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【0021】
図1に、本発明の一実施形態を示す。被測定物2内における格子欠陥3を検出し評価する欠陥評価装置1は、サブピコ秒オーダーの波長のレーザー光を発生することのできる図示しないレーザー装置、レーザー光を集光する集光光学素子4、レーザーが照射されるレーザーターゲット5、γ線コンバーター6、γ線検知器7、ノイズ遮蔽板8、PINダイオード9、タイマー10、分析装置11を備えている。
【0022】
集光光学素子4は、レーザー装置から照射されたレーザー光を10ミクロン程度のスポットに集光し、レーザーターゲット5上で一点照射する。レーザーターゲット5はプラスチックや金属の固体あるいはノズルから噴射される超音速ガスジェットが適当である。
【0023】
ここで、レーザーターゲット5に照射するレーザー光は、好ましくはサブピコ秒程度オーダーのパルス幅を有する高エネルギーのレーザー光とする。このような高エネルギーのレーザー光は強度の低い前駆的パルス成分(プリパルス)を有しており、これによりレーザーターゲット5はプラズマ化される。例えばこのレーザー光としては赤外などのレーザー光なども用いることが可能である。
【0024】
このプラズマ化したレーザーターゲット5にパルス本体が照射されると、(1)ボンディアモーティブ力、(2)共鳴吸収、(3)バーネル加熱、あるいは航跡場加速のメカニズムにより電子は加速される。この時、集光強度が例えば1019W/cm2程度になると数MeV(メガエレクトロンボルト)に達する高エネルギーの電子を発生させることが可能となる。
【0025】
この電子は原子番号の高い物質、たとえばタングステンや鉛などからなるターゲットたるγ線コンバーター6に照射され、荷電粒子(電子)がγ線コンバーター6中の原子核のクーロン力を受けるなどし、制動輻射(制動放射)により高エネルギーのγ線を発生する。ここで発生させるγ線は1MeV(約1.6022×10-13J)以上のものが有効である。
【0026】
このγ線は被測定物(ここでは金属などを想定)2に照射され、透過し、内部でγ線減衰の過程を経て電子対を生成する。つまり、数cm程度の距離を伝播し、被測定物2の内部に達した後に電子(エレクトロン)とポジトロンの対を生成する。
【0027】
このように被測定物2内部で生成したポジトロンは、1ピコ秒程度の内にエネルギーを失い格子欠陥3に補足される。その後、欠陥の大きさに依存した時間で再び電子と再結合し、陽電子消滅によってエネルギーが約511keV(約8.187×10-14J)の特性γ線を2個放出する。この特性γ線をγ線検知器7で検出し、レーザー照射時からの時間を計り、その値からγ線の伝達時間を差し引くことにより、ポジトロンの消滅時間を求めることができる。なお、γ線検知器7の側脇に設置したノイズ遮蔽板8が被測定物2に照射される前段階のγ線による影響を遮断する。
【0028】
ここで、図1に示すように、レーザー光が照射されたレーザーターゲット5からは電子ビームのほかレーザープラズマによるX線も発生している。そこで本実施形態ではγ線検知器7とともにPINダイオード9およびタイマー10を設け、このX線をレーザー照射タイミングを計るトリガーとして利用する。この場合、レーザー光を直接集光してトリガーとする場合よりも精度を上げることが可能となる。
【0029】
以上のように照射と特性γ線とでタイミング(具体的には陽電子の寿命)を計るとともに、分析装置11さらには図示しないマイクロチャンネルアナライザーを用いて特性γ線のエネルギー分布を求める。これらタイミングやエネルギースペクトルの様子により格子欠陥3の欠陥密度や大きさなどが推定でき、被測定物2の内部を検出し評価することができる。
【0030】
ここで、本実施形態ではγ線を透過させ、被測定物2の内部でポジトロンを生じさせていることから、mm(ミリメートル)オーダーさらにはcm(センチメートル)オーダーの浸透深さを得ることができる。このため、格子欠陥3が表面から深い位置にあるような場合でも検出し十分な欠陥評価が得られるようになり、したがってバルク材料の表面近傍のみならず全体的に詳細な情報が得られる。
【0031】
しかも、本実施形態では短パルスのレーザーを照射するだけで高エネルギーのγ線を発生させるようにしたことから、電子線加速器などを用いて電子を加速させなくても高強度の照射γ線とすることができ簡単である。欠陥評価装置1が大きくなりすぎる問題も解消できる。
【0032】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では被測定物2の格子欠陥3を検出する場合について説明したがこの格子欠陥3は被測定物2の内部欠陥の一態様に過ぎず、本発明の欠陥評価装置1によれば陽電子消滅を利用してクラックやポットなどバルク材料内部の種々の欠陥を検出できる。
【0033】
また、本実施形態では被測定物2にγ線を照射することとしたが、照射するのは特にγ線に限定されるものではない。一般にX線の方がエネルギーが弱いが、電子対生成に必要なエネルギー(例えば1MeV(約1.6022×10-13J)以上)を備えていれば足りるため、本発明においてγ線とX線とを厳密に区別するようなことはない。
【0034】
さらに、本実施形態では高エネルギーのパルスレーザーを利用してパルスX線を発生させ、被測定物2の内部でポジトロンを発生させるものだが、本発明による欠陥検出はパルスレーザーを利用したものに限られない。例えば、電子線加速器を利用した場合において、高エネルギーのX線を照射することが可能であれば本実施形態と同様に被測定物2の内部でポジトロンを発生させることが可能となる。
【0035】
また、本実施形態ではレーザーターゲット5にパルスレーザーを照射し、これにより発生するγ線(またはX線)を被測定物2に照射するようにしたが、レーザーターゲット5を介さずパルスレーザーを直接に被測定物2へ照射することもできる。このようにした場合、パルスレーザーは被測定物2の内部でX線を発生させるので、そのX線によって被測定物2の内部でポジトロンを発生させることができる。したがって、ポジトロン消滅時に出てくるγ線の照射タイミングやキャッチするタイミング、あるいはエネルギースペクトルによって欠陥の様子を把握し、γ線(X線)を照射した場合と同様に構造材などのバルク材料の内部欠陥の有効な検出・評価が可能となる。
【0036】
【実施例】
実際に被測定物2がFe57Cr16Ni17である場合、ポジトロンの再結合時間を除いた場合の検知される特性X線の時間波形を検討する。γ線検知器7は直径が3インチであり、その厚みを無視し、γ線照射位置から5cmの位置に設置するものとした。また、入射したγ線に対する検出効率は100%としている。この時のγ線の伝達時間から歪むパルスの幅は200ピコ秒程度であり、デコンボルーションなどの手法によりその影響を除去できるレベルである。また、深さ方向での特性γ線の検出効率を検討すると、約5cm程度の深さまでの計測が可能であることが分かる。γ線光子1個あたりの特性X線の検出効率はピークの最大でも、5MeV(約8.011×10-13J)のγ線のときに0.0004程度であるが、レーザーのエネルギーを適当な値に選べば、レーザー1照射あたりのγ線の生成量として10000個程度の光子を発生すれば、レーザー1照射あたりほぼ1個の特性X線を検出できることになる。将来的にレーザーの繰り返しが1kHzになれば20分で1000,000個の特性X線を観測することも可能となる。
【0037】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項1記載の欠陥評価装置によると、ピコ秒レベルのパルスX線とそこからのポジトロン(ポジトロンビーム)を作り出すことが容易なために、材料深部でのポジトロン消滅計測ができ、これにより従来は不可能であったバルク材料内部の深い位置にある格子欠陥や微小空孔の有効な計測・検出とそれによる劣化診断などの評価が可能となる。
【0038】
しかも、短パルスのレーザーを利用することで高エネルギーのX線(γ線を含む)の発生を可能としていることから、電子線加速器などを用いて電子を加速させるようなことが不要である。このため、装置が大きくなりすぎる問題も解消できる。
さらに請求項1記載の欠陥評価装置によると、パルスレーザーを被測定物に照射することにより被測定物内にてX線を発生させ、そのX線によりポジトロンを発生させることができる。したがって材料深部でのポジトロン消滅計測が可能となる。
【0041】
また、請求項2記載の欠陥評価装置によると、ポジトロン消滅時の特性γ線の測定をレーザーをトリガーとして開始することで、より精度よくポジトロン消滅のタイミングを計測できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す欠陥評価装置の概略図である。
【図2】従来の欠陥評価における陽電子消滅の様子を示す概略図である。
【符号の説明】
1 欠陥評価装置
2 被測定物
3 格子欠陥(欠陥)
5 レーザーターゲット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to defect evaluation equipment. Further More specifically, the present invention, the time of disappearance positron of equipment for evaluating detect defects such as lattice defects or minute voids in the phenomenon DUT utilizing positron annihilation causing γ rays Regarding improvement.
[0002]
[Prior art]
In the bulk material, defects that cannot be detected from the outside, such as lattice defects and minute voids (cavities generated in the crystal), may occur. To detect such internal defects, positron annihilation Some use the phenomenon. As shown in FIG. 2, positrons (positrons) are injected into the object to be measured 101 to cause pair annihilation with the electrons therein, and the physical properties of the bulk material using the γ rays generated at that time as a clue. Or, it is intended to search for chemical properties, and utilizes the annihilation characteristics of positrons that recombine with electrons in the defective portion when they reach the
[0003]
Conventionally, when the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in general, the transmission characteristics of a positron metal material or the like are not high, and the penetration depth is on the order of several hundreds of microns, and data of a depth greater than that cannot be obtained. This penetration depth may be as low as about 0.3 mm. For this reason, as described above, the material evaluation using the positron presents a problem that sufficient defect evaluation cannot be obtained at a deeper position, and detailed information can be obtained about the surface of the bulk material. Detailed information was not available.
[0005]
In addition, when an electron beam accelerator is used, there is a problem that the apparatus becomes too large.
[0006]
The present invention has an object to provide a defect evaluation equipment that can be the status of internal defects a deeper position from the surface to effectively detect the evaluation of bulk materials such as the measured object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the inventors of the present application are the detection and evaluation of defects using the positron annihilation phenomenon, in which the positron does not disappear at a conventional penetration depth, in other words, at a position deeper than the conventional positron. We have been studying technology that can eliminate the problem and have come to know such technology.
[0008]
The invention according to claim 1 is based on such knowledge, and a defect evaluation apparatus for detecting and evaluating defects such as lattice defects in a measured object using positron annihilation in which a positron at the time of annihilation generates characteristic γ rays. in a laser device for generating a pulsed laser having a pulse width of Sa Bupiko second order, and the condensing optical element for condensing the pulse laser to the condensing
[0009]
The present invention does not irradiate the positron directly, but generates a substance inside the object to be measured using an electromagnetic wave having a substance permeability, regardless of the depth from the surface of the defect inside the object to be measured. This makes it possible to eliminate the positron in the defective portion.
[0010]
Here, for example, X-rays (including γ-rays) with a high material permeability are usually irradiated with energy of about several tens of keV, and therefore only reach about 50 microns from the surface. Since a positron could not be created because the threshold value was less than 1.022 MeV (about 1.637 × 10 −13 J), the present invention has a very high energy beam of the MeV class, for example, a laser of the order of subpicoseconds. To generate high-energy electrons of about picoseconds, and then generate high-energy X-ray pulses with a pulse width of about picoseconds by bremsstrahlung. A positron is generated in the measurement object by irradiating the measurement object. Then, the state of the defect is grasped based on the irradiation timing of γ-rays emitted when the positron disappears, the timing of catching, or the energy spectrum. At this time, the X-ray transmission characteristics are much better than those of positrons, so measurement in a large area of about several centimeters is possible, and it is possible to reach a depth about 100 times that when irradiating positrons. In addition, it is possible to effectively detect and evaluate internal defects in bulk materials such as structural materials.
[0011]
In addition, since high-energy X-rays (including γ-rays) can be generated by using a short pulse laser, it is not necessary to accelerate electrons using an electron beam accelerator or the like. . For this reason, the problem that the apparatus becomes too large can be solved.
Here, instead of irradiating the object to be measured with X-rays, a pulse laser is directly irradiated. In this case, since the pulse laser generates X-rays inside the object to be measured, a positron can be generated inside the object to be measured by the X-rays. Therefore, the state of the defect can be grasped from the irradiation timing, catching timing, or energy spectrum of the γ-rays emitted when the positron disappears.
[0016]
The invention described in
[0019]
Further, even when the object to be measured is directly irradiated with a pulse laser, X-rays can be generated inside the object to be measured, and therefore, internal defects can be detected and evaluated in the same manner as when X-rays are irradiated.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
[0021]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The defect evaluation apparatus 1 for detecting and evaluating the lattice defect 3 in the object to be measured 2 is a laser apparatus (not shown) that can generate laser light having a wavelength in the subpicosecond order, and a condensing
[0022]
The condensing
[0023]
Here, the laser beam applied to the
[0024]
When this
[0025]
These electrons are irradiated to a target γ-
[0026]
This γ-ray is irradiated to the object to be measured 2 (here, assumed to be a metal or the like), passes through, and generates an electron pair through a process of γ-ray attenuation inside. In other words, after propagating a distance of about several centimeters and reaching the inside of the
[0027]
Thus, the positron generated inside the
[0028]
Here, as shown in FIG. 1, X-rays generated by laser plasma in addition to electron beams are generated from the
[0029]
As described above, the timing (specifically, the lifetime of the positron) is measured with the irradiation and the characteristic γ-ray, and the energy distribution of the characteristic γ-ray is obtained using the analyzer 11 and a microchannel analyzer (not shown). The defect density and size of the lattice defect 3 can be estimated from the timing and the state of the energy spectrum, and the inside of the
[0030]
Here, in the present embodiment, γ rays are transmitted and a positron is generated inside the
[0031]
Moreover, in the present embodiment, high-energy γ-rays are generated only by irradiating a short pulse laser, so that high-intensity γ-rays can be obtained without accelerating electrons using an electron beam accelerator or the like. Easy to do. The problem that the defect evaluation apparatus 1 becomes too large can be solved.
[0032]
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the case where the lattice defect 3 of the object to be measured 2 is detected has been described. However, the lattice defect 3 is only one aspect of the internal defect of the object to be measured 2, and the defect evaluation apparatus 1 of the present invention is used. For example, positron annihilation can be used to detect various defects inside the bulk material such as cracks and pots.
[0033]
In the present embodiment, the object to be measured 2 is irradiated with γ rays, but the irradiation is not particularly limited to γ rays. In general, X-rays have lower energy, but it is sufficient to have energy necessary for electron pair generation (for example, 1 MeV (about 1.6022 × 10 −13 J) or more). There is no such thing as strictly distinguishing.
[0034]
Even more, in the present embodiment generates a pulse X-rays by using a pulsed laser of high energy, but something that generates the internal depot Jitoro down of the
[0035]
In this embodiment, the
[0036]
【Example】
When the
[0037]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the defect evaluation apparatus according to claim 1, in order that easy to produce Po Jitoro emissions (Po Jitoronbimu) from there with a pulse X-ray picosecond level, a material deep Positron annihilation measurement can be performed, which enables effective measurement and detection of lattice defects and microvoids deep inside the bulk material and evaluation of deterioration due to this, which was impossible in the past.
[0038]
In addition, since high-energy X-rays (including γ-rays) can be generated by using a short pulse laser, it is not necessary to accelerate electrons using an electron beam accelerator or the like. For this reason, the problem that the apparatus becomes too large can be solved.
Furthermore, according to the defect evaluation apparatus of the first aspect, X-rays can be generated in the object to be measured by irradiating the object to be measured with a pulse laser, and a positron can be generated by the X-ray. Therefore, positron annihilation measurement at the deep part of the material becomes possible.
[0041]
Further, according to the defect evaluation apparatus according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a defect evaluation apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a state of positron annihilation in conventional defect evaluation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5 Laser target
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000199503A JP3822032B2 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Defect evaluation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000199503A JP3822032B2 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Defect evaluation equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002014061A JP2002014061A (en) | 2002-01-18 |
| JP3822032B2 true JP3822032B2 (en) | 2006-09-13 |
Family
ID=18697508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000199503A Expired - Fee Related JP3822032B2 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Defect evaluation equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3822032B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3879990B2 (en) * | 2002-05-17 | 2007-02-14 | 独立行政法人放射線医学総合研究所 | Slash gas target manufacturing method and apparatus |
| JP4189836B2 (en) * | 2002-10-29 | 2008-12-03 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | Photon-induced positron annihilation gamma-ray spectroscopy and measurement of short-lived nuclear levels |
| JP4070202B2 (en) * | 2003-01-14 | 2008-04-02 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | High-accuracy, high S / N, high-efficiency isotope analysis by nucleoisomer generation using laser inverse Compton gamma rays |
| JP2006172898A (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Laser plasma X-ray generator |
| JP5030056B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-09-19 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Nondestructive inspection method and apparatus |
| JP5843315B2 (en) | 2010-11-24 | 2016-01-13 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Positron annihilation characteristic measuring apparatus and positron annihilation characteristic measuring method |
-
2000
- 2000-06-30 JP JP2000199503A patent/JP3822032B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002014061A (en) | 2002-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6578282B2 (en) | Method and apparatus for particle radiation range control of a radiation device for radiation therapy | |
| Malka et al. | Relativistic electron generation in interactions of a 30 TW laser pulse with a thin foil target | |
| JP3959228B2 (en) | Activation analysis method and activation analysis apparatus | |
| JP3822032B2 (en) | Defect evaluation equipment | |
| Liesfeld et al. | Nuclear reactions triggered by laser-accelerated relativistic electron jets | |
| Vyacheslavov et al. | Strong Langmuir turbulence with and without collapse: experimental study | |
| JPH11512528A (en) | Method and apparatus for detecting and identifying fissile material | |
| Volkov et al. | Neutron generation in dense femtosecond laser plasma of a structured solid target | |
| Rusby | Study of escaping electron dynamics and applications from high-power laser-plasma interactions | |
| Giulietti et al. | The laser-matter interaction meets the high energy physics: Laser-plasma accelerators and bright X/γ-ray sources | |
| Uiberacker et al. | Attosecond metrology with controlled light waveforms | |
| Sampayan et al. | Beam-target interaction experiments for bremsstrahlung converter applications | |
| Eto et al. | Quenching electron runaway in positive htgh-voltage-impulse discharges in air by laser filaments | |
| Persaud et al. | Accessing defect dynamics using intense, nanosecond pulsed ion beams | |
| Mondal et al. | Laser structured micro-targets generate MeV electron temperature at 4 x10^ 16 W/cm^ 2 | |
| Salvadori | Advanced time-of-flight diagnostics for real-time characterization of ions accelerated by high energy lasers | |
| Golovin et al. | Internal electron conversion of the isomeric 57Fe nucleus state with an energy of 14.4 keV excited by the radiation of the plasma of a high-power femtosecond laser pulse | |
| Spickermann | Laser-driven ion beam characteristics and dose measurements for medical applications | |
| Selim et al. | Bremsstrahlung based positron annihilation spectroscopy for material defect analysis | |
| De Angelis et al. | α particle space distribution from fusion reactions in Boron irradiated by mono-energetic protons | |
| Tayyab et al. | Observation of neutrons in the interaction of high intensity laser pulses with solid targets | |
| Vlieks et al. | Recent Measurements and Plans for the SLAC Compton X‐Ray Source | |
| Karow et al. | Particle-Beam-Driven ICF Experiments | |
| Bonnet et al. | Two parameter model of Fuji imaging plate response function to protons | |
| Mondal et al. | Laser structured micro-targets generate MeV electron temperature at $4\times 10^{16} $ W/cm $^ 2$ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041108 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041117 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050720 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050920 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060517 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060621 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140630 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |