(57)【要約】      （修正有）【課題】固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）表面の分析用のシステム及び方法を提供する。【解決手段】固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）表面分析システムは、セラミック表面を有するＳＯＦＣを分析試料として、セラミック表面に隣接し且つセラミック表面に関連するデータを収集するスキャナ、スキャナに対してＳＯＦＣを保持する構造体、セラミック表面のデータを収集し処理するデバイス、及び、デバイス上に常駐し且つセラミック表面のデータを分析し提示するプロセスから構成される。【選択図】図９
2008164598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック表面を有する固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）と、
セラミック表面に隣接し、セラミック表面に関連するデータを収集するためのスキャナ（９１５）と、
スキャナに対しＳＯＦＣを保持する構造体と、
セラミック表面データを収集し処理するデバイスと、
デバイス上に常駐し、セラミック表面データを分析し提示するためのプロセスと
を含むＳＯＦＣ表面分析システム。
【請求項２】
スキャナ（９１５）は、測定波を生成し且つ測定波がＳＯＦＣと相互作用するときに生成される反射を受け取る測定デバイスである、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
ＳＯＦＣを保持する構造体が、測定デバイスの変位に対し直角の方向に変位するコンベヤベルト（１０５）である、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
セラミック表面データを収集し処理するためのデバイスがコンピュータである、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
プロセスが、
反射から振動データを受け取り、
振動データをウェーブレットに分解し、
微細な解像度ウェーブレットを分離し、
微細な解像度ウェーブレットの表面不規則性及び欠陥を求める、
ようにする命令を含む、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
ＳＯＦＣに結合された染色浸透剤供給源（９１０）を更に含む、
請求項１記載のシステム。
【請求項７】
スキャナ（９１５）が、光の帯域通過フィルタリング用のフィルタを有するデジタルモノクロカメラである、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
ＳＯＦＣを保持する構造体が、ＵＶ光源（９２０）を有する光遮蔽ボックス（９３５）である、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
セラミック表面データを収集し処理するデバイスがコンピュータである、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
プロセスが、
ＵＶ光源（９２０）がＵＶをＳＯＦＣ上に照らしたときにＳＯＦＣの皮膜を通って漏出する染色浸透剤によって放射され、且つデジタルカメラ及び染色浸透剤の色を表す波長の帯域を受け取るフィルタ（９１６）によって収集された放射データを受け取り、
データを個々のフレームに編集し、
フレームをフィルムクリップにまとめ、
染料の強度対時間のプロファイルを生成してＳＯＦＣ上の表面不規則性及び欠陥を求めて、ＳＯＦＣ漏出率の定量的測定を提供する、
ようにする命令を含む、請求項９記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示事項は、全体的に固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）に関し、より詳細には、ＳＯＦＣ表面分析のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック膜を用いるＳＯＦＣは、エネルギー交換デバイスとして用いられる。一般に、電池は、焼結又は堆積法によって作製された多層構造体である。電池の表面は、電流収集用、更に封止用の境界面である。ＳＯＦＣの平面性及び平滑性は、接触及び封止についての重要なパラメータである。電池平面性の課題は、燃料電池性能及び完全性を改良する方法に関連している。現在の方法は、典型的にはセラミック皮膜の密度及び品質を評価することによって、電池の平面性の問題に対処することを試みているが、セラミック表面の漏れ問題には対処していない。代わりに、現在の方法は、亀裂、空隙、及び多孔性の組み合わせ効果に起因する透過率の測定を行う。他の方法は、セラミック皮膜の表面品質を検査するために用いられているが、依然として他の方法は、皮膜の全体の透過率を測定するのに用いられる。しかしながらいずれの方法も、透過率に影響を与える要因について詳細を明らかにし、同時に被膜の選択領域の定量的な透過率測定を与えることはない。加えて、ＳＯＦＣ（並びにタービン燃焼器及び翼形部の保護及び断熱皮膜のような他の応用）におけるセラミック皮膜は現在、微小亀裂、泥亀裂、封止欠陥、空隙、及び多孔性などの漏出の種々の原因を見分けることなく、皮膜透過率の概算を提供するガス漏れ試験で検査されている。
【０００３】
従って、ＳＯＦＣ表面分析のためのシステム及び方法に対する持続的な必要性が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本明細書で開示されるのは、セラミック表面を有するＳＯＦＣ、セラミック表面に隣接し且つセラミック表面に関連するデータを収集するスキャナ、スキャナに対してＳＯＦＣを保持する構造体、セラミック表面のデータを収集し処理するデバイス、及び、デバイス上に常駐し且つセラミック表面のデータを分析し提示するプロセスを含む、固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）表面分析システムである。
【０００５】
追加の実施形態は、分析用のＳＯＦＣの表面を識別する段階と、表面上に測定波を生成する段階と、表面からの反射波からデータを受け取る段階と、データを処理して表面不規則性及び欠陥を求める段階と、表面不規則性及び欠陥のグラフィカル表示を生成する段階とを含む、固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）表面分析法を含む。
【０００６】
本明細書で更に開示されるのは、ＳＯＦＣのセラミック表面上の不規則性及び欠陥を求めるためのシステムであって、システムが、ＳＯＦＣを保持し、ＳＯＦＣ上を照らす測定波を生成し、ＳＯＦＣから照射波を生成し、ＳＯＦＣセラミック表面から放射データを収集し、放射データを処理してセラミック表面の表面不規則性及び欠陥の判定を行う能力を含む。
【０００７】
本発明の開示事項及びその実施形態は、同様の要素に同様の符号が付与されている以下の説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本明細書に記載した例示的なシステム及び方法は、ＳＯＦＣ欠陥、バンプ、その他の表面分析を提供する。第１の例示的な実施形態では、ウェーブレット変換を実装する多重解像度薄膜表面分析用のシステム及び方法が提供される。第２の例示的な実施形態では、染色浸透剤を用いた検査及び透過率測定用のシステム及び方法が提供される。
【０００９】
多重解像度薄膜表面分析
例示的な実施形態は、ＱＣ及び製造用の入力を提供する表面の平面性及び平滑性を特徴付けるために、固体酸化物セラミック電池の表面分析用のシステム及び方法を含む。表面データ収集システム及び方法が、電池表面データを連続モードで自動的に入手し、機械知能（ウェーブレット変換）ソフトウェアがデータを分析し、ソフトウェアが品質管理について警報する。他の例示的な実施形態では、赤外線走査／写真、ＭＲＩ、その他を実装することができる。加えて、フーリエ変換及び窓フーリエ変換などの様々なデータ分析アルゴリズムを実装することができる。従って、セラミック表面、基底関数、メッシュ生成、及びウェーブレット変換に用いるパラメータの連続的３−Ｄ測定方法を実装して、ＳＯＦＣセラミック表面を分析することができる。
【００１０】
図１は、表面分析装置１００の例示的な実施形態を示す。装置１００は、測定用にサンプル１１０が配置されるコンベヤベルト１０５を含む。個々のドットポイント１１１は、サンプル１１０の不規則性の測定の代表的なものである。測定デバイス（一般に、測定波発生器及び後方散乱波を受け取るためのスキャナの両方を有する）１１５は、コンベヤベルト１０５及びサンプル１１０の上の位置に配置される。測定エリア１１７は、サンプル１１０が測定される測定デバイス１１５の走査エリアに関連付けられている。一般に、コンベヤベルトは、矢印Ａによって示すような方向に変位することができる。測定デバイス１１５は、矢印Ｂ、Ｃによって示すような方向に沿って移動することができる。一般に、測定デバイス１１５の移動Ｂ、Ｃの方向は、コンベヤベルト１０５の移動Ａに対し直角である。システム１００は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、その他とすることができるコンピュータ及びデータ取得デバイス１２０を更に含むことができる。コンピュータ及びデータ取得デバイス１２０は更に、データ並びに分析アプリケーション１３０などのアプリケーションの収集及び記憶用の記憶媒体１２５に結合することができる。コンピュータ及びデータ取得デバイス１２０は、分析データの提示及び表示用のグラフィカルユーザーインタフェース（ＧＵＩ）を更に含むことができる。
【００１１】
図２は、例示的な表面分析法２００のフローチャートを示す。例示的な実施形態によれば、方法２００は一般に、２つの部分を含み、第１の部分は、表面測定の方法であり、第２の部分は、表面データ分析の方法である。第１の部分では、段階２０５で、コンベヤベルト１０５が、サンプル１１０（例えば、セラミック電池）を測定デバイス１１５の測定エリア１１７を通って移動させる。測定デバイス１１５（例えば、センサ、スキャナ、波プロジェクタ、その他）は、サンプル１１０の移動に対し垂直に（直角に）移動する。段階２１０で、測定デバイス１１５は測定波を生成した。測定波は、超音波又はレーザ、或いは他の反射波、及びＸ線とすることができる。他の例示的な実施形態及び実装では、測定波は他の波長及び周波数とすることができることは理解される。段階２１５で、測定データが収集される。測定デバイス１１５上のセンサは、段階２２０で反射を受け取り、距離、厚さ及び他のパラメータを表す信号をコンピュータ及びデータ取得デバイス１２０に送る。別の例示的な実装では、測定デバイスは、段階２１５でサンプル１１０の写真を撮ることができる高解像度カメラとすることができる。写真は、単一ショット又は多重解像度を有する多重ショットとすることができる。
【００１２】
方法２００の第２の部分では、段階２２０で収集した表面上の振動を測定するゲージが段階２２５で処理される。サンプル１１０の表面上の振動は不規則であり、典型的には非周期的である。データ分析段階２２５は、機械知能が利用可能であるように、不規則振動を既知の時間期間及び位置で複合ウェーブレット（小さな波）に分解する。この多重ウェーブレット分解はゲージであり、波に対する表面上の振動の相似性を測定する。品質管理の前に、段階２３０で基準が設定される。一般に、基準は、様々な電池表面特徴を有する電池試験結果からのものである。特徴は、限定ではないが、波の大きさと波振幅との間の比率、並びに波の強度及び分布（位置）を含む。例示的な実装では、良好な性能の電池は、２つの基準に対する公差を設定する。段階２３５で前の走査及びサンプルから収集されている履歴データは、段階２４０で現在の収集データと比較される。統計的観点から、新しいセラミック表面を以前の試験から取られた履歴データと比較する。段階２４５で、サンプルの性能が求められる。サンプル１１０からの新しい表面データが良好な範囲に収まらない場合、電池は、低性能を有する可能性が高い。新しい表面データが公差内にある場合、電池はＱＣに合格する。
【００１３】
上記段階２２５で、データが処理される。図３は、例示的なデータ処理法３００を示す。一般に、段階３０５で、収集した振動データは、多重波すなわちウェーブレットに分解される。段階３１０で、個々のウェーブレットが識別され分離される。段階３１５で、限定ではないが、ウェーブレットの周波数及び波長、並びに振幅を含むウェーブレットの特徴が識別され、分類される。一般に、より高解像度のウェーブレットが保持され、段階３２０でサンプルの不規則性を求めるようにする。例示的な実装では、この判定のためにより高周波数のウェーブレットが保持される。段階３２５では、方法３００は、元の表面の投影を生成する。より高解像度のウェーブレットを用いたこれらの投影から、方法３００は、段階３３０でサンプル１１０の表面不規則性を求める。
【実施例１】
【００１４】
上記で検討したように、本方法２００は、ウェーブレットを用いてデータ分析を可能にする。サンプルは、Ａｃｕゲージレーザスキャナを用いて走査される。図４は、元のデータのエッジエリアの例示的な３Ｄレンディション４００を示す。図示のように、表面は曲線であり、表面上にバンプを有する。一般に、サンプルの表面上の波は規則的ではない。この波は、様々な波長及び振幅を有する小さな波の複合である。方法２００、３００を実装することによって、バンプ表面は、上記で検討したように、多重解像度レベルの多くの波の組み合わせに分解される。使用される波の周波数が高いほど、得られる解像度がより微細になる。元のデータは、様々な波長を有する多くのウェーブレットによって分解することができる。図５ａ及び５ｂは、２つの異なるウェーブレットによる元の表面の投影５００、５５０を示す。図５ａは、波長ｐρ＝１ｍｍ（すなわち、ρ方向の波長）及びｐθ＝２．０ラジアン（すなわち、θ方向の波長）を有するウェーブレットの投影５００を示す。投影５００は、元のデータのより大きな曲線に適合するより大きなウェーブレットを示す。図５ｂは、波長ｐρ＝４ｍｍ及びｐθ＝０．５ラジアンを有するウェーブレットの投影５５０を示す。より小さなウェーブレットの投影５５０は、投影５００よりも良好に元のデータのバンプに適合する。ウェーブレットの波長は予め定められるので、波長は、これが適合するバンプのサイズを表す。
【００１５】
図６ａ及び６ｂは、２つの異なるウェーブレットによる元の表面の投影６００、６５０を示す。図６ａは、波長ｐρ＝１ｍｍ及びｐθ＝２．０ラジアンを有するウェーブレットの投影６００を示す。図６ｂは、波長ｐρ＝４ｍｍ及びｐθ＝０．５ラジアンを有するウェーブレットの投影６５０を示す。投影６００、６５０は、ウェーブレットの２Ｄ表現である。有限サポートでは、関数は、バンプをサンプルの表面上に配置するのを助ける。より小さなウェーブレットは、より高い周波数特徴を捕えることができる。
【実施例２】
【００１６】
本実施例は、セラミック電池サンプル表面がＸ線によって撮影されているＸ線写真を用いて電池障害検出分析を示す。図７は、例示的な実施形態によるＳＯＦＣ電池の断面の元のＸ線写真７００を示す。濃いマークは、不均質粒子又は欠陥と推定される。例示的な実施形態によるウェーブレット変換は、欠陥の境界、サイズ、位置、その他を識別するために実装される。ウェーブレットは、６４ユニットの波長を有する。
【００１７】
図８は、例示的な実施形態による図７の写真のウェーブレット変換８００を示す。図８は、変換が写真７００に密接に一致する変換結果の表示を示す。
【００１８】
染色浸透剤を用いた検査及び透過率測定
例示的な実施形態は更に、種々のアプリケーションの表面欠陥の外観検査に用いられる、蛍光染料検査を実装するシステム及び方法を含み、セラミック皮膜の透過率を定量的に測定し、同時にサイズ、位置、及び配向を示す皮膜欠陥の視覚映像を提供する。例示的な実施形態によれば、本システム及び方法は、染料によって放出される光の強度を記録することによって皮膜を通じて漏出する染料の量を監視し、皮膜の透過率を測定するために拡散的に熱の過渡ＩＲ測定に用いるものと同様の方法を用いる。
【００１９】
漏れ試験構成における染色浸透剤（又は他の流体）の付加は、透過率の定量的測定並びに透過率に影響を及ぼす溝状の厚さ欠陥（亀裂、多孔性、及び空隙など）の視覚映像を得るために実施される。漏れ試験における蛍光染料の実装は、皮膜透過率に影響を与える要因のサイズ、形状、及び位置についての詳細情報を提供し、これらを見分ける手段として役立つセラミック皮膜欠陥の視覚映像を提供する。更に、システム及び方法の例示的な実施形態は、皮膜内の選択領域の透過率を測定するために、染料放射光強度プロファイルから特徴を抽出する。従って、本システム及び方法は、多孔性（特定の領域だけで測定する選択肢を有する）に起因して燃料電池のセラミック皮膜の透過率を定量的に測定し、これを皮膜内の亀裂及び空隙などの透過率に寄与する他の要因から分離することができる。
【００２０】
皮膜の視覚映像（燃料電池を通る皮膜表面への蛍光染料の漏出）を得ることができると、種々の欠陥を見分けることが可能になると同時に、被膜の透過率の定量的な測定が提供される。従って、本システム及び方法は、同様の検査の必要性がある燃料電池又は製品の製造中の検査用に実装することができる。例えば、当該製品は、耐衝撃性及び耐食性の向上のためにタービンで用いる保護皮膜及び断熱皮膜のような、亀裂を生じるセラミック皮膜又は透過率層を有する。
【００２１】
図９は、例示的な染色浸透剤システム９００を示す。システム９００は一般に、燃料入口／出口９０６及びセラミック皮膜９０７を有するＳＯＦＣとすることができるサンプル９０５を含む。ＳＯＦＣサンプル９０５は、内部波形シート９０８及びフィルタ９０９を更に含むことができる。サンプル９０５は、燃料入口／出口９０６を介して染色浸透剤供給源９１０と連通している。従って、染色浸透剤供給源９１０は、必要に応じて染料をサンプル９０５に供給することができる。システム９００は更に、例示的な実施形態によるデジタルカメラとすることができるスキャナ９１５を含む。スキャナ９１５は更に、全体的に染料色を表す特定波長帯域の取り込みを可能にするフィルタ９１６を含むことができる。システム９００は更に、染料透過率セラミック表面９０７に向けられたＵＶ光９２５を提供するための紫外線（ＵＶ）光源９２０、及びスキャナ９１５によって収集される発光９３０を含む（以下の説明で詳細に検討する）。システム９００は一般に、ＵＶ光９２５の適切な生成及び発光９３０の記録が、環境発生源によって影響されないように、サンプル９０５の一部（すなわち、セラミック皮膜９０７）、スキャナ９１５及びＵＶ光源９２０が配置される光遮蔽ボックス９３５を更に含む。セラミック表面９０７は、光遮蔽ボックス９３５の上面の裂溝９４０を介して光遮蔽ボックス９３５内に配置することができる。
【００２２】
システム９００は更に、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、その他とすることができるコンピュータ及びデータ取得デバイス９４５を含む。コンピュータ及びデータ取得デバイス９４５は、発光データを取得すると同時にデータを処理するために用いことができる。コンピュータ及びデータ取得デバイス９４５は更に、データの収集及び記憶用の記憶媒体９５０並びに分析アプリケーション９５５のようなアプリケーションに結合することができる。コンピュータ及びデータ取得デバイス９４５は更に、分析データの提示及び表示用のグラフィカルユーザーインタフェース（ＧＵＩ）を含むことができる。分析アプリケーションを用いて、データを取得し、画像を処理し、透過率の定量的測定の計算を実施することができる。
【００２３】
上記で検討したように、染色浸透剤を用いて、欠陥の外観検査を得ることができ、同時に多孔性に起因する透過率の定量的測定は固有のものである。データ処理及び数学的計算は、染料強度対時間のプロファイルから試験されることになるサンプルの有効透過率を測定するために実装される。他の例示的な実施形態及び実装では、ＳＯＦＣに加えて、限定ではないが、タービン燃焼器及び翼形部などの保護及び断熱皮膜を含む他のデバイスを分析することができる点は理解される。
【００２４】
図１０は、例示的な表面分析法１０００のフローチャートを示す。サンプル９０５が、光遮蔽ボックス９０５に適切に付加され、染色浸透剤供給源９１０に結合されると、ＵＶ光源９２０は、段階１００５でＵＶ光９２５をサンプル９０５上に生成する。ＵＶ光９２５がサンプル９０５に衝突すると、サンプルの表面９０７上の染料が可視光９３０を放射し、可視光は、段階１０１０で、スキャナ９１５（例えば、染料の波長近傍に光学フィルタ９１６を有するデジタルモノクロカメラ）によって記録される。１つの例示的な実施では、染料及びフィルタ９１６は緑色とすることができ、放射光９３０も緑色波長域にあるようにする。次いで染料は、段階１０１５で、燃料入口／出口９０６を介してサンプルに挿入される。段階１０２０で、サンプル９０５を通って中に染料が漏出できるように十分な時間期間を経過させる。次いで、ＵＶ光は段階１０２５で停止される。
【００２５】
データは、コンピュータ及びデータ取得デバイス９４５によって取り込まれ、記憶媒体９５０内に記憶され、段階１０３０でアプリケーション９５５によって処理される。図１１は、例示的なデータ処理方法１１００を示す。一般に、段階１１０５で、データは、サンプル９０５から放射中に個々のフレームとして収集される。段階１１１０で、フレームは、単一のフィルムクリップにまとめられ、図１２に関して以下で詳細に検討されるキャリブラント（例えば、染料付きのテープ、透明コンテナ内の染料、その他）に対して較正することができる。段階１１１５で、アプリケーション９５５は、染料の強度対時間のプロファイルを生成する。段階１１２０で、曲線近似アルゴリズムは、下記のように拡散時間定数を推測するのに適用される。
【００２６】
図１２は、上記段階１１１０で生成した染色浸透剤検査ムービー１２００内の例示的なフレームを示す。検査ムービークリップフレーム１２００は、上述のようなキャリブラント１２０５並びに画像１２１０内の関心領域を含む。
【００２７】
従って、本方法１０００、１１００は、セラミック皮膜９０７の透過率の定量的測定値を得る。分析アプリケーション９５５は、強度プロファイルの特徴を染料がサンプル９０５から漏出する比率に相関付けるアルゴリズムを含むことができる。
【００２８】
図１３ａ及び１３ｂはそれぞれ、図１２のキャリブラント１２０５及びターゲット１２１０の強度対時間プロット１３００、１３５０を示す。更に、図１４は、正規化ターゲット強度及び導関数のプロット１４００を示す。一般に、変曲点（強度プロファイルの二次導関数＝０）の時間、又は、数値微分に起因するノイズが小さいスロープからの他の時間特徴（一次導関数）（例えば最大スロープの数倍及び最大スロープの５０％）が、アプリケーション９５５によって計算され、サンプルの拡散係数を推測するのに用いることができる。これらの時間数値はまた、コンピュータ及びデータ取得デバイス９４５のＧＵＩ上に任意選択的に表示される。
【００２９】
例示的な実施形態によれば、Ｃ＝Ｃ（ｘ，ｔ）の染料濃度を有するサンプル９０５を通る１−Ｄ染料拡散の支配方程式は、以下に検討する解を有する、
Ｃｔ（ｘ，ｔ）＝αＣｘｘ（ｘ，ｔ）である。
【００３０】
電池多層構造の有効核酸係数はαである。特定の境界条件を方程式を解くために適用することができる。例えば、最初に、染料濃度は、Ｃ（ｘ，ｔ＜ｔ０）＝０であるようにどこでも０であった。時間ｔ＝ｔ０で、染料濃度Ｃ０は、フィルタ９０９の表面に適用されて維持され、式中ｘ＝０である。一般に、サンプル皮膜表面９０７を越えて染料拡散は起こらず、ここで、Ｃｘ（Ｌ，ｔ）＝０に対してｘ＝Ｌである。従って、上記基準方程式Ｃｔ（ｘ，ｔ）＝αＣｘｘ（ｘ，ｔ）に対する解は、次式である。
【００３１】
【数１】
2008164598.tif 000003
放射光強度９３０が、表面ｘ＝Ｌで染料濃度に対し直線的に比例し、最大強度がＩ０であると仮定すると、表面Ｌでの強度及びその時間導関数の以下の式となる。
【００３２】
【数２】
2008164598.tif 000004
図１５ａは、境界ｘ＝ＬにおけるＩ／Ｉ０対ｔ×α／Ｌ２のプロット１５００を示す。加えて図１５ｂ及び１５ｃはそれぞれ、上記で検討した時間特徴を示すように、正規化Ｉ、Ｉｔ及びＩｔｔ対ｔ＊α／Ｌ２のプロット１５５０と、拡大表示プロット１５７５を示す。従って、再び図１４を参照して、染料強度の実験プロファイル及びその導関数を得ることができる。理論的強度プロファイルの時間特徴の２つ又はそれ以上のセットを、実験的に得られたものと比較することによって、拡散時間定数τ＝Ｌ２／αを推測することができる。
【００３３】
更に、サンプル拡散時間定数のより良好な推測は、強度プロファイルのこのような時間特徴を用いるのではなく、理論的に予測したものに対して実験的に得られた強度プロファイルの曲線近似を実施することによって得ることができることが示される。図１６は、実験的及び理論的強度プロファイルのプロット１６００、並びに曲線近似プロセスを実施することによって得られるτの値を示す。
【００３４】
上述のように、例示的な実施形態は、コンピュータ実装プロセス及びこれらのプロセスを実施する装置の形態とすることができる。例示的な実施形態はまた、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、又はあらゆる他のコンピュータ読み取り可能記憶媒体などの有形媒体において具現化された命令を含むコンピュータプログラムコードの形態とすることができ、ここで、コンピュータプログラムコードがコンピュータにロードされコンピュータによって実行されると、コンピュータは、例示的な実施形態を実施するための装置となる。例示的な実施形態はまた、例えば、記憶媒体内に記憶され、コンピュータにロードされ、及び／又はコンピュータによって実行されるか、或いは電気配線もしくはケーブル、光ファイバー、又は電磁放射などのある伝送媒体を介して伝送されるかに関わらず、コンピュータプログラムコードの形態とすることができ、ここで、コンピュータプログラムコードがコンピュータにロードされ、コンピュータによって実行されると、コンピュータは、例示的な実施形態を実施するための装置となる。汎用マイクロプロセッサ上に実装されると、コンピュータプログラムコードセグメントは、固有の論理回路を生成するマイクロプロセッサを構成する。
【００３５】
本書の説明は、最良の形態を含む本発明を開示し、同様に当業者が本発明を実施し利用することを可能にする実施例を用いている。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者が想起する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文字通りの表現と一致する構造要素を有する場合、又はこれらが請求項の文字通りの表現と僅かに異なる均等な構造要素を含む場合には、請求項の範囲内にあるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】表面分析装置の例示的な実施形態。
【図２】例示的な表面分析方法のフローチャート。
【図３】例示的なデータ処理方法。
【図４】元のデータのエッジエリアの例示的な３次元表現。
【図５ａ】例示的な実施形態に従った２つの異なるウェーブレットによる元の表面の投影。
【図５ｂ】例示的な実施形態に従った２つの異なるウェーブレットによる元の表面の投影。
【図６ａ】例示的な実施形態に従った２つの異なるウェーブレットによる元の表面の投影。
【図６ｂ】例示的な実施形態に従った２つの異なるウェーブレットによる元の表面の投影。
【図７】例示的な実施形態によるＳＯＦＣ電池の断面の元のＸ線写真。
【図８】例示的な実施形態による図７の写真のウェーブレット変換。
【図９】例示的な染色浸透剤システム。
【図１０】例示的な表面分析方法のフローチャート。
【図１１】例示的なデータ処理方法。
【図１２】例示的な染色浸透剤検査ムービー１２００。
【図１３ａ】図１２のキャリブラント及びターゲットの強度対時間プロット。
【図１３ｂ】図１２のキャリブラント及びターゲットの強度対時間プロット。
【図１４】正規化ターゲット強度及び導関数のプロット。
【図１５ａ】例示的な実施形態による例示的なプロット。
【図１５ｂ】例示的な実施形態による例示的なプロット。
【図１５ｃ】例示的な実施形態による例示的なプロット。
【図１６】例示的な実施形態による例示的なプロット。
【符号の説明】
【００３７】
１００  表面分析装置
１０５  コンベヤベルト
１１０  サンプル
１１１  個々のドットポイント
１１５  測定デバイス
１１７  測定エリア
１２０  コンピュータ及びデータ取得デバイス
１２５  記憶媒体
１３０  分析アプリケーション
２００  例示的な表面分析方法
３００  例示的なデータ処理方法
４００  元のデータのエッジエリアの例示的な３Ｄ表現
５００、５５０  投影
６００、６５０  投影
７００  元のＸ線写真
８００  ウェーブレット変換
９００  例示的な染色浸透剤システム
９０５  サンプル
９０６  燃料入口／出口
９０７  セラミック皮膜
９０８  内部波形シート
９０９  フィルタ
９１０  染色浸透剤供給源
９１５  スキャナ
９１６  フィルタ
９２０  紫外線（ＵＶ）光源
９２５  ＵＶ光
９３０  放射
９３５  光遮蔽ボックス
９４０  裂溝
９４５  コンピュータ及びデータ取得デバイス
９５０  記憶媒体
９５５  分析アプリケーション
１０００  例示的な表面分析方法
１１００  例示的なデータ処理方法
１２００  染色浸透剤検査ムービー内の例示的なフレーム
１２０５  キャリブラント
１２１０  画像の関心領域
１３００、１３５０  強度対時間プロット
１４００  正規化ターゲット強度及び導関数のプロット
１５００  境界ｘ＝ＬでのＩ／Ｉ０対ｔ＊α／Ｌ２のプロット
１５５０  正規化Ｉ、Ｉｔ及びＩｔｔ対ｔ＊α／Ｌ２のプロット
１５７５  拡大表示プロット
１６００  実験的及び理論的強度プロファイルのプロット並びにτの値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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