Un difractómetro de rayos X, o instrumento DRX, es un dispositivo para analizar y medir la estructura de los materiales.
Los rayos X tienen una alta energía y una longitud de onda corta en comparación con la luz visible, lo que los hace ideales para sondear las distancias interplanares en materiales cristalinos. Los difractómetros de rayos X «Xstress» están diseñados específicamente para medir la tensión residual y el contenido de austenita retenida, a diferencia de las máquinas tradicionales de DRX de polvo. Los difractómetros de rayos X “Xstress” diseñados a medida pueden medir piezas y muestras de diferentes tamaños y geometrías, con poca o ninguna preparación de la pieza. Los tiempos de medición eficientes producen beneficios significativos ya sea en el laboratorio o en la línea de producción.
Difractómetro de rayos X - Generación de rayos X
Los rayos X se producen dentro de un tubo de rayos X
- Filamentos calentados emiten electrones por emisión termoiónica.
- Los electrones son acelerados por una alta tensión.
- Los electrones chocan contra un blanco metálico y producen rayos X.
- El filamento metálico cargado positivamente es calentado con un alto voltaje de aceleración (30 keV).
- El calor elimina los electrones del filamento.
- Los electrones se aceleran hacia el material objetivo en forma de haz de electrones.
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- Los electrones se aceleran hacia el material objetivo en forma de haz de electrones.
Difractómetro de rayos X - detección de difracción
Tradicionalmente, se han utilizado detectores de línea unidimensionales en las mediciones de tensión residual y austenita retenida por difracción de rayos X (DRX). Con los avances en la tecnología de detectores, ahora se pueden utilizar detectores bidimensionales, o de área, en mediciones de DRX con la técnica contrastada y estandarizada sin 2 ψ en las orientaciones χ y Ω modificadas.
Difractómetro de rayos X - Medición de la tensión residual y la austenita retenida
En primer lugar, la máquina de DRX expone rayos X a la pieza que se va a medir y los detectores detectan la difracción. Las tensiones residuales se calculan a partir de los datos difractados midiendo el movimiento de las posiciones de los picos difractados a medida que se inclina la muestra/máquina de DRX. La ley de Bragg describe la difracción a partir de planos cristalográficos.
En la medición de austenita retenida se comparan las áreas de los picos de difracción de diferentes fases del acero en lugar de determinar los desplazamientos de las posiciones de los picos.
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