忘備録＞電子科学の昇温脱離法（Thermal Desorption Spectroscopy, TDS）

電子科学の昇温脱離法（Thermal Desorption Spectroscopy, TDS）は、1. 水素含有量測定 の中の 熱脱離分析法 (Thermal Desorption Analysis, TDA) に該当します。

TDAは、加熱により材料中の水素を放出させ、その量や温度依存性を測定する手法の総称です。電子科学のTDSは、その中でも特に、放出された水素分子を質量分析計で検出し、水素の定量だけでなく、質量電荷比から他の脱離ガス成分と区別したり、同位体比を測定したりすることも可能です。

したがって、電子科学のTDSは、TDAの中でも特に高感度かつ詳細な分析が可能な手法と言えるでしょう。

遅れ破壊の検査における電子科学のTDSの優位性

• 高感度な水素検出: 他の脱離ガス成分の影響を受けずに、微量の水素を検出できます。

• 水素の存在状態分析: 水素の脱離温度から、材料中の水素の存在状態（拡散性水素、トラップ水素）を推定できます。

• 定量分析: 検出された水素量から、鋼材中の水素含有量を定量的に評価できます。

• 同位体比測定: 重水素などを用いた実験では、同位体比を測定することで、水素の拡散挙動やトラップサイトに関する情報を得ることができます。

欠点

• 測定時間: 加熱・脱離・分析に時間がかかるため、迅速な評価には不向きです。

• 装置の複雑さ: 高真空環境や質量分析計が必要となるため、装置が比較的高価で、専門的な知識・技術も必要となります。

• 試料の準備: 試料の形状や表面状態によっては、前処理が必要な場合があります。

結論

電子科学のTDSは、遅れ破壊の原因となる水素脆化の評価において、特に水素の存在状態や挙動を詳細に分析したい場合に有効な手法です。

Electron Science's Thermal Desorption Spectroscopy (TDS) falls under Thermal Desorption Analysis (TDA) in 1. Hydrogen Content Measurement.

TDA is a general term for a method of releasing hydrogen from a material by heating and measuring its amount and temperature dependence. Electron Science's TDS, in particular, detects the released hydrogen molecules with a mass spectrometer and can not only quantify hydrogen, but also distinguish it from other desorbed gas components from the mass-to-charge ratio and measure the isotope ratio.

Therefore, Electron Science's TDS can be said to be a method that is particularly sensitive and capable of detailed analysis among TDA methods.

Advantages of Electron Science's TDS in Delayed Fracture Inspection

Highly sensitive hydrogen detection: Trace amounts of hydrogen can be detected without being affected by other desorbed gas components.

Hydrogen existence state analysis: The existence state of hydrogen in a material (diffusible hydrogen, trapped hydrogen) can be estimated from the hydrogen desorption temperature.

Quantitative analysis: The amount of hydrogen detected can quantitatively evaluate the hydrogen content in steel.

Isotope ratio measurement: In experiments using deuterium, etc., information on hydrogen diffusion behavior and trap sites can be obtained by measuring the isotope ratio.

Disadvantages

Measurement time: Heating, desorption, and analysis take time, so it is not suitable for rapid evaluation.

Complexity of equipment: Since a high vacuum environment and mass spectrometer are required, the equipment is relatively expensive and specialized knowledge and skills are also required.

Sample preparation: Depending on the shape and surface condition of the sample, pretreatment may be required.

Conclusion

DENSO's TDS is an effective method for evaluating hydrogen embrittlement, which causes delayed fracture, especially when you want to analyze the existence and behavior of hydrogen in detail.

电子科学中的热解吸光谱（TDS）属于1.氢含量测量中的热解吸分析（TDA）。

TDA 是通过加热从材料中释放氢并测量其量和温度依赖性的方法的总称。电子科学中的TDS用质谱仪检测发射的氢分子，不仅可以量化氢，还可以根据质荷比将其与其他解吸气体成分区分开，并测量同位素比，这也是可以做到的。 。

因此，电子科学中的TDS可以说是TDA中一种可以进行特别灵敏和详细分析的方法。

电子科学TDS在延迟断裂检查中的优势

高灵敏度氢气检测：可检测微量氢气，且不受其他解吸气体成分的影响。

氢存在状态分析：材料中氢（扩散氢、俘获氢）的存在状态可以根据氢脱附温度来估计。

定量分析：根据检测到的氢量，可以定量评价钢材中的氢含量。

同位素比测量：在使用氘等的实验中，可以通过测量同位素比来获得有关氢扩散行为和陷阱位置的信息。

缺点

测量时间：加热、解吸和分析需要时间，不适合快速评价。

设备复杂性：由于需要高真空环境和质谱仪，因此设备相对昂贵，并且需要专门的知识和技术。

样品制备：根据样品的形状和表面状况，可能需要进行预处理。

结论

电子科学中的 TDS 是评估氢脆的有效方法，氢脆会导致延迟断裂，特别是当您想要详细分析氢的存在状态和行为时。

इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान में थर्मल डिसोर्प्शन स्पेक्ट्रोस्कोपी (टीडीएस) 1 के अंतर्गत आता है। हाइड्रोजन सामग्री मापन में थर्मल डिसोर्प्शन विश्लेषण (टीडीए)।

टीडीए उस विधि के लिए एक सामान्य शब्द है जो किसी सामग्री को गर्म करके हाइड्रोजन छोड़ता है और उसकी मात्रा और तापमान निर्भरता को मापता है। इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान में टीडीएस एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर के साथ उत्सर्जित हाइड्रोजन अणुओं का पता लगाता है, और न केवल हाइड्रोजन की मात्रा निर्धारित करता है, बल्कि द्रव्यमान-से-चार्ज अनुपात के आधार पर इसे अन्य अवशोषित गैस घटकों से अलग करता है, और आइसोटोप अनुपात को मापना भी संभव है .

इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान में टीडीएस को एक ऐसी विधि कहा जा सकता है जो टीडीए के बीच विशेष रूप से संवेदनशील और विस्तृत विश्लेषण की अनुमति देता है।

विलंबित फ्रैक्चर निरीक्षण में इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान टीडीएस के लाभ

अत्यधिक संवेदनशील हाइड्रोजन का पता लगाना: अन्य अवशोषित गैस घटकों से प्रभावित हुए बिना हाइड्रोजन की थोड़ी मात्रा का पता लगाया जा सकता है।

हाइड्रोजन अस्तित्व अवस्था विश्लेषण: किसी पदार्थ में हाइड्रोजन (फैलाने योग्य हाइड्रोजन, फंसा हुआ हाइड्रोजन) की अस्तित्व अवस्था का अनुमान हाइड्रोजन विशोषण तापमान से लगाया जा सकता है।

मात्रात्मक विश्लेषण: स्टील सामग्री में हाइड्रोजन सामग्री का मात्रात्मक मूल्यांकन हाइड्रोजन की ज्ञात मात्रा से किया जा सकता है।

आइसोटोप अनुपात माप: ड्यूटेरियम आदि का उपयोग करने वाले प्रयोगों में, आइसोटोप अनुपात को मापकर हाइड्रोजन प्रसार व्यवहार और जाल स्थलों के बारे में जानकारी प्राप्त की जा सकती है।

नुकसान

मापन समय: तापन, अवशोषण और विश्लेषण में समय लगता है, जिससे यह त्वरित मूल्यांकन के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।

उपकरण जटिलता: क्योंकि एक उच्च वैक्यूम वातावरण और एक मास स्पेक्ट्रोमीटर की आवश्यकता होती है, उपकरण अपेक्षाकृत महंगा है और इसके लिए विशेष ज्ञान और प्रौद्योगिकी की आवश्यकता होती है।

नमूना तैयार करना: नमूने के आकार और सतह की स्थिति के आधार पर, पूर्व-उपचार की आवश्यकता हो सकती है।

निष्कर्ष

इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान में टीडीएस हाइड्रोजन उत्सर्जन के मूल्यांकन के लिए एक प्रभावी तरीका है, जो विलंबित फ्रैक्चर का कारण बनता है, खासकर जब आप हाइड्रोजन के अस्तित्व और व्यवहार की स्थिति का विस्तार से विश्लेषण करना चाहते हैं।