中性子応力測定の信頼性に及ぼす系統誤差の影響

Effect of systematic error on reliability of neutron stress measurement

鈴木 裕士  ; 諸岡 聡  ; 秋田 貢一; Harjo, S.   ; 川崎 卓郎   ; 相澤 一也  

Suzuki, Hiroshi; Morooka, Satoshi; Akita, Koichi; Harjo, S.; Kawasaki, Takuro; Aizawa, Kazuya

中性子応力測定の信頼性に影響する系統誤差について、見かけひずみと無応力状態の格子定数について、それらが中性子応力測定の正確度に及ぼす影響についてまとめた。以下に要点をまとめて示す。飛行時間中性子回折法においては、入射ビームの発散が見かけひずみの大きさに影響する。一方、角度分散中性子回折法における見かけひずみは、モノクロメータの曲率半径や入射スリットサイズによって決まる波長分布やビーム発散分布に影響される。また、測定体積内において粗大結晶粒が偏在する場合や、急激な集合組織変化を有する場合にも、見かけひずみを生じる場合がある。これら見かけひずみは、測定に用いる光学系の最適化とモデルによる補正により、実用上十分なレベルまで見かけひずみを低減することができるが、それでも不十分な場合やモデル化が困難な場合には、試料を180度フリップする前後で測定したひずみ分布を平均化することで、見かけひずみをキャンセルすることができる。一方、角度分散法では、中性子ビームパスに生じるブラッグエッジの影響により、材料深部で見かけひずみを生じる場合があるが、入射ビームの波長をブラッグエッジから外すことにより、その影響を取り除くことができる。無応力状態の格子定数測定においては、巨視応力の解放のため、Comb標準試験体の歯幅サイズを3mm以下とすることが望ましい。

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