DE2754237A1 - METHOD AND DEVICE FOR QUANTIFYING THE STRUCTURE OF SOLIDS - Google Patents

Description

SCHIFF ν. FUNER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCKSHIP ν. FUNER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf die Analyse der Struktur von porösen Körpern, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Quantifizierung bzw. zum mengenmäßigen Erfassen der Struktur von Festkörpern.The invention relates to the analysis of the structure of porous bodies, and more particularly to a method and a Device for the quantification or for the quantitative detection of the structure of solids.

Die Anwendung der Erfindung liegt vor allem auf dem Gebiet der Geologie, z.B. bei der Bewertung von Vorräten an Erdöl, Gas und Wasser sowie bei der anderen Bewertung der Speichereigenschaften von Gesteinen und bei der Herstellung von keramischen Gemischen,Katalysatoren, Sorptionsmitteln für Baustoffe und Schleifmittel; der Pulvermetallurgie und anderer Zweige.The application of the invention is primarily in the field of geology, e.g. in the valuation of reserves of petroleum, Gas and water as well as in the other evaluation of the storage properties of rocks and in the production of ceramic mixtures, catalysts, sorbents for building materials and abrasives; powder metallurgy and others Branches.

Zur Zeit wird die Quantifizierung der Struktur von porösen Körpern entweder unter Zuhilfenahme von klassischen physikalischen Verfahren an Probestücken mit großen Abmessungen oder unter Anwendung der Ermittlung der Kenngrößen mittels Analyse von elektronischen Mikrofotografien durchgeführt, die bei der Untersuchung eines abgespalteten Probestückes in einem Elektronen-Abtastmikroskop erhalten werden.At present the quantification of the structure of porous bodies is either with the help of classical physical Procedure on test pieces with large dimensions or using the determination of the parameters by means of Analysis of electronic photomicrographs carried out, obtained by examining a split-off specimen in a scanning electron microscope.

Die Ermittlung der Kenngrößen poröser Körper an Probestükken mit relativ großen Abmessungen ist äußerst arbeitsaufwendig und öfters mit unzulässiger Zerstörung des zu untersuchenden Objektes verbunden sowie bisweilen überhaupt nicht erreichbar, weil es nicht möglich ist, Probestücke mit erforderlichen Abmessungen zu bekommen.The determination of the parameters of porous bodies on test pieces with relatively large dimensions is extremely laborious and often with inadmissible destruction of the examined Object connected and sometimes not at all accessible because it is not possible to test specimens with required dimensions.

So ist zur Ermittlung der Porosität von feinst verteilten Gesteinen in klassischen Verfahren, z.B. im Schneidring-To determine the porosity of finely distributed rocks in classic methods, e.g. in cutting ring

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verfahren bzw. mittels Paraffinbehandlung (Porosität wird durch Ermittlung der Dichte des jeweiligen Gesteins und seiner Volumenmasse berechnet) ein zylindrisches Probestück mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Höhe von 4 cm, bzw. ein Probestück beliebiger Form mit einem Volumen nicht unter 30 cnr erforderlich (E.G. Tschapowski, "Laboruntersuchungen zur Bodenkunde und Bodenmechanik¹¹, M., "Nedra", 1975» Seite 21, 23). Die Ermittlung der Verteilung von Poren nach Grossen unter Zuhilfenahme von Quecksilberporenmessung bringt gute Ergebnisse, ist jedoch sehr arbeitsaufwendig, nimmt sehr viel Zeit in Anspruch und registriert nicht Einzel-(nicht verbundene) Poren. Die Ermittlung der Durchlässigkeit (des Filtrationskoeffizienten der Gesteine) wird an standardisierten Probestücken zylindrischer Form mit einem Volumen nicht unter 250 cm^ durchgeführt. Die Berechnung des Korngemengeteils (Ermittlung der Kornverteilung des Probestückes) ist, neben der großen Arbeitsaufwendigkeit und Langwierigkeit der Analyse, mit der Zerstörung des Probestückes und seiner Zerkleinerung verbunden, so daß in die Analyseergebnisse unbestimmbare Faktoren eingehen (E.G. Tschapowski, "Laboruntersuchungen zur Bodenkunde und Bodenmechanik", M., "Nedra", 1975, Seite 37-73).procedure or by means of paraffin treatment (porosity is calculated by determining the density of the respective rock and its volume mass) a cylindrical test piece with a diameter of 5 cm and a height of 4 cm, or a test piece of any shape with a volume not less than 30 cm is required (EG Tschapowski, "Laboruntersuchungen zur Bodenkunde und Bodenmechanik ¹¹ , M.," Nedra ", 1975» page 21, 23). The determination of the distribution of pores according to size with the help of mercury pore measurement brings good results, but is very labor-intensive, takes a lot takes a lot of time and does not register individual (unconnected) pores. The determination of the permeability (the filtration coefficient of the rocks) is carried out on standardized test pieces of cylindrical shape with a volume not less than 250 cm ^ Test piece) is, in addition to the great amount of work and tedious ity of the analysis, connected with the destruction of the sample and its comminution, so that indeterminable factors are included in the analysis results (EG Tschapowski, "Laboruntersuchungen zur Bodenkunde und Bodenmechanik", M., "Nedra", 1975, pages 37-73).

Bekannte Verfahren zur Ermittlung der Porosität, die an Elektronen-Mikrofotografien der Oberfläche des jeweiligen Probestückes mit Hilfe von Bildanalysatoren durchgeführt werden, sind nicht effektiv und öfters fehlerhaft, weil der wesentliche Teil von Poren an der analysierten Mikrofotografie als Spuren von Teilchen auftreten kann, die auf der anderen Seite des gespaltenen Probestückes geblieben sind. Die Anwendung von quantitativen Kenndaten, die mit Hilfe eines derartigen Verfahrens in der Geologie, z.B. bei der Quantifizierung der Speichereigenschaften von erdöl- und erdgasführenden Gesteinen erhalten werden, kann zu einem Fehlschluß über die Vorratsgröße an Erdöl- und Erdgas in einer Lagerstätte führen.Known methods for determining the porosity, which at Electron microphotographs of the surface of the respective sample are carried out with the help of image analyzers are not effective and often flawed because the essential part of pores is analyzed Photomicrography may appear as traces of particles that have remained on the other side of the split specimen are. The application of quantitative characteristics, which with the help of such a method in geology, can be obtained e.g. in the quantification of the storage properties of rocks containing crude oil and natural gas lead to a false conclusion about the size of the supply of crude oil and natural gas in a deposit.

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Bekannte Anlagen zur Analyse der Struktur von Festkörpern, z.B. "OUANTIMST-720" (A.K. Terrel "Automatische Bildanalyse "QUANTIMET-72" - ein neues System mit erhöhter Präzision und Schnellwirkung". Thesen zu den Berichten der Unionskonferenz, "Automatisierung der wissenschaftlichen Forschungen", Sibirische Abteilung der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, "Nauka", 1970, Seite 54, 55), die die Struktur an der Mikrofotografie der Probestückoberfläche untersuchen und ermöglichen, die Gesamtporosität, Verteilung von Poren nach Grossen (Fläche, Umfang und anderes mehr) zu bestimmen, sichern infolge der Mehrdeutigkeit von Ausgangsbildern nicht die Gewinnung von Angaben zur Ermittlung der Beschaffenheit der Festkörper, und ermöglichen es außerdem nicht, die Anisotropie der Struktur des Porenraumes zu bestimmen.Known systems for analyzing the structure of solids, e.g. "OUANTIMST-720" (A.K. Terrel "Automatic image analysis "QUANTIMET-72" - a new system with increased precision and Rapid Action ". Theses on the reports of the Union Conference," Automation of Scientific Research ", Siberian Department of the Academy of Sciences of the USSR, "Nauka", 1970, pages 54, 55) showing the structure on the photomicrograph Examine the sample surface and enable the total porosity, distribution of pores by size (Area, circumference and other things) do not secure the extraction due to the ambiguity of the initial images of information to determine the nature of the solid, and also do not allow the anisotropy to determine the structure of the pore space.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Quantifizierung der Struktur von Festkörpern zu entwickeln, das eine hohe Präzision aufweist und unter Anwendung von größenmäßig kleinen Probestücken durchgeführt wird.The aim of the present invention is to develop a method for quantifying the structure of solids, which has high precision and is carried out using small-sized specimens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Quantifizierung der Struktur von Festkörpern zu entwickeln, mit dem die Berechnung der physikalischen Kenngrößen sämtlicher Arten der Porosität, die Verteilung von Poren und Teilchen nach Größe, die Berechnung der Anzahl von Kontakten zwischen den Teilchen und die Ermittlung ihrer Art an größenmäßig kleinen Probestücken mit einem hohen Grad an Präzision und Zuverlässigkeit erfolgen kann.The invention is based on the object of a method and a device for quantifying the structure of solids to develop with which the calculation of the physical parameters of all types of porosity, the distribution of pores and particles by size, calculating the number of contacts between the particles and determining of their kind on small-sized specimens with a high degree of precision and reliability can.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man bei der Quantifizierung der Struktur von Festkörpern, wenn das geprüfte Probestück gespalten ist, in einem Elektronen-Abtastmikroskop angeordnet ist, und ein Bild erhalten wird, nach dem die Quantifizierung geführt wird, erfindungsgemäß die an der Trennungslinie gekoppelten Abschnitte des gespalteten Probe-The object is achieved in that, in the quantification of the structure of solids, when the tested specimen is cleaved, placed in a scanning electron microscope, and an image is obtained after which the Quantification is performed, according to the invention at the Parting line coupled sections of the split sample

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Stückes abtastet, das Bild der gekoppelten Abschnitte zusammenlegt und di3 Quantifizierung nach dem Summenbild ausführt.Piece scans, the image of the coupled sections together and di3 performs quantification according to the sum image.

Dar Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Zusammenfallen der Bilder der gekoppelten Abschnitte, die Gewinnung eines Summenbildes und die Bewertung der Struktur nach einem derartigen Summenbild es ermöglichen, die Gewinnung einer sehr präzisen und zuverlässigen Information über die Struktur von Festkörpern zu erhalten, weil durch das Zusammenfallen der Bilder, wie die durchgeführten Experimente zeigen, jede falsche Information über die Porosität ausgeschlossen wird. Die Abbildung falscher Poren, die die Spuren von Teilchen darstellen, werden bei dem Zusammenfallen der Bilder der gekoppelten Abschnitte durch die Abbildungen der Teilchen kompensiert. Die Abbildungen der effektiven Poren bleiben unverändert.The advantage of the method according to the invention is that the coincidence of the images of the coupled sections, the acquisition of a total image and the evaluation of the structure according to such a total image make it possible to Obtaining very precise and reliable information about the structure of solids because by the coincidence of the images, as the experiments carried out show, any false information about the porosity is excluded. The image of false pores, which represent the traces of particles, are created when they collapse of the images of the coupled sections compensated for by the images of the particles. The illustrations the effective pores remain unchanged.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl für die Bewertung der Porosität als auch für die Bewertung der Skelettkomponente der Struktur (nach der Größe und Form von Poren, Körner, der Art ihrer Verteilung nach diesen Kennzeichen, Ermittlung physikalischer Kenngrößen sämtlicher Arten von Porosität, Berechnung der Anzahl von Kontakten zwischen den Teilchen und Bestimmung ihres Typs) vorteilhaft eingesetzt werden.The method according to the invention can be used both for the evaluation the porosity as well as for the evaluation of the skeletal component of the structure (according to the size and shape of pores, grains, the type of their distribution according to these characteristics, determination of physical parameters of all types of porosity, Calculating the number of contacts between the particles and determining their type) are advantageously used will.

Eine wesentliche, mindestens auf das zehnfache gesteigerte Erhöhung der Präzision der Quantifizierung der Struktur eines Probestückes ermöglicht es,entsprechend und proportional dem Mehrfachen, die erforderliche Größe des Probestückes zu verringern, und sichert gleichzeitig dadurch eine zerstörungsfreie Kontrolle, was bei der Untersuchung von Erzeugnissen aus kostspieligen Werkstoffen besonders wichtig ist. Außerdem kann ein Vollbohren von Bohrlöchern bei der geologischen Erkundung ausgeführt werden, wenn die Bohrschlammstücke für diese Ermittlung verwendet werden.A substantial increase in the precision of the quantification of the structure, increased to at least ten times a test piece allows it, appropriately and proportionally several times to reduce the required size of the specimen, and thereby secure at the same time a non-destructive control, which is particularly important when examining products made of expensive materials important is. In addition, full drilling of boreholes in geological exploration can be carried out if the Pieces of drilling mud are used for this determination.

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Zur Quantifizierung der Porosität sollen negative Abbildungen der gekoppelten Teile des abgespalteten Probestückes in einem Elektronen-Abtastmikroskop gewonnen und vereinigt werden. Die Ermittlung der Kenngrößen der Porosität soll nach dem Summenbild durchgeführt werden.To quantify the porosity, negative images should be used of the coupled parts of the split-off specimen are obtained and combined in an electron scanning microscope. The determination of the parameters of the porosity should according to the total image.

Zur Eingabe der Werte über die Porosität in eine Rechenmaschine (zwecks Umwandlung eines Bildes in ein Ziffernmassiv) soll mittels Durchlassens eines monochromatischen Lichtbündels durch ein Transparent mit dem Summenbild der gekoppelten Abschnitte die Richtung der Anisotropie des Porenraumes ermittelt und die Ablesung des Bildes längs dieser Richtung, d.h. längs der optimalen Richtung der Ablesung, durchgeführt werden.For entering the values about the porosity into a calculating machine (for the purpose of converting an image into a mass of digits) should be made by transmitting a monochromatic light beam the direction of the anisotropy of the pore space through a transparency with the total image of the coupled sections is determined and the reading of the image is carried out along this direction, i.e. along the optimal direction of the reading will.

Bei Untersuchung der Skelettkomponente der Struktur erhält man in dem Elektronen-Abtastmikroskop ein positives Summenbild und negative Abbildungen der gekoppelten Abschnitte des gespalteten Probestückes, aus denen man paarweise vereinigt Summenbilder von Körnerspuren der Teile des abgespalteten Probestückes gewinnt. Diese Bilder werden in Konturenbilder umgewandelt. Durch das Zusammenfallen erhält man die Konturenbilder der Kornkomponente des jeweiligen Körpers, mit denen man die Quantifizierung des Skelette ils der Struktur durchführt. Das Verfahren ermöglicht es, die Untersuchung auszuführen und eine vollständige Vorstellung über die Struktur des Körpers zu gewinnen, die Bindemittelkomponenten wie Zement, Glas und anderes mehr einschließt. Hierfür wird die Abbildung der Poren, das positive Summenbild, in ein Konturenbild umgewandelt und mit dem Konturenbild der Skelettkomponente addiert, wonach man die Quantifizierung der Struktur des Festkörpers ausführt.When examining the skeletal component of the structure, a positive sum image is obtained in the electron scanning microscope and negative images of the coupled portions of the split coupon being paired up Sum images of grain traces of the parts of the split-off specimen wins. These pictures are in contour pictures converted. The contours of the grain components of the respective body are obtained through the coincidence, with which one can quantify the skeletal part of the structure performs. The procedure allows to carry out the investigation and get a complete idea about the To gain structure of the body, which includes binding components such as cement, glass and other more. For this is the mapping of the pores, the positive sum image, converted into a contour image and with the contour image of the skeletal component added, after which the quantification of the structure of the solid is carried out.

Zur Erhöhung des präzisen Zusammenfallens der Abbildungen der gekoppelten Abschnitte des abgespalteten Probestückes und zur Auffindung von Bildabschnitten bei hohen Vergröße-To increase the precise coincidence of the images the coupled sections of the split-off test piece and to find image sections at high magnifications

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rungen stellt man nacheinander Bilder der gekoppelten Abschnitte mit zunehmender Vergrößerung her. Das erste Paar von Bildern mit der geringsten Vergrößerung wird mit der Umrißlinie des Probestückes oder mit charakteristischen morphologischen Merkmalen, die an beiden Oberflächen des abgespalteten Probestückes erkennbar sind, zur Deckung gebracht. Danach werden auf eines der gekoppelten Bilder Markierungen an den Abschnitten aufgetragen, die man für die Untersuchung bei der nächst stärkeren Vergrößerung wählt. Diese Markierungen werden auf ein anderes gekoppeltes Bild übertragen. Dann findet man mittels visueller Kontrolle der Markierungen an den gekoppelten Bildern die gekoppelten Abschnitte der Abbildung auf und führt diese in den Mittelpunkt des Elektronen-Abtastraikroskops ein, die für die Untersuchung bei stärkerer Vergrößerung gewählt wurden. Die Abschnitte werden registriert. Darauf werden die Markierungen von dem vorhergehenden kleineren Bild mittels visueller Kontrolle nach morphologischen Merkmalen übertragen. Die Vereinigung der gekoppelten Abbildungen erfolgt nach diesen Markierungen. Die genannten Operationen werden Jedes Mal beim Übergang zu einer größeren Vergrößerung wiederholt.one after the other, images of the coupled sections are produced with increasing magnification. The first couple of images with the lowest magnification will be with the outline of the specimen or with characteristic morphological Features that are recognizable on both surfaces of the split-off test piece, brought to congruence. Markings are then applied to one of the coupled images on the sections that are to be examined at the next higher magnification selects. These markings are transferred to another linked image. The coupled sections can then be found by visually checking the markings on the coupled images of the figure and introduces this into the center of the electron scanning microscope, which is necessary for the examination at higher magnification were selected. The sections are registered. Thereupon the markings of the Transferred the previous smaller image by means of visual control according to morphological features. The Union the coupled images are based on these markings. The said operations are performed every time during transition repeated to a larger magnification.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Quantifizierung der Struktur von Festkörpern von Hand stellt eine äußerst langwierige und komplizierte Prozedur selbst bei Anwendung der Technologie des Momentanfotografierens dar und macht einen hohen Personalaufwand erforderlich: Vorbereitung der gekoppelten Abschnitte des gespalteten Probestückes und ihre Aufnahme in einem Mikroskop, Entwicklung von Negativen der gekoppelten Abschnitte des Probestückes, ihre Vereinigung nach charakteristischen morphologischen Merkmalen - Herstellung von Summennegativen, Drucken von Elektronenmikrofotografien dieser Negative und Ermittlung der Kenngrößen der Porosität mittels eines Bildanalysators; Herstellung von Diapositiven (positive Bilder) der Summennegative, ihre Vereinigung mit den Negativbildern der ge-The implementation of the method according to the invention for quantification The structure of solids by hand represents an extremely lengthy and complicated procedure in itself when using the technology of instant photography and requires a lot of personnel: preparation the coupled sections of the split specimen and their inclusion in a microscope, development of negatives of the coupled sections of the test piece, their union according to characteristic morphological Features - making total negatives, printing electron micrographs of these negatives, and determining the characteristics of the porosity by means of an image analyzer; Production of slides (positive pictures) of the total negatives, their union with the negative images of the

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koppelten Abschnitte des abgespalteten Probestückes, Drucken von Elektronenmikrofotografien dieser gekoppelten Transparente und Ermittlung der Kenngrößen der Kornkomponente mittels des Bildanalysators usw.coupled portions of the cleaved specimen, printing electron micrographs of these coupled transparencies and determination of the parameters of the grain component by means of the image analyzer, etc.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich eine Beschleunigung des Prozesses der Untersuchung der Struktur von Festkörpern und die Beseitigung vieler manueller Operationen, die mit der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens zusammenhängen, die Beseitigung subjektiver Fehler, die bei den manuellen Operationen unvermeidlich sind, und die Steigerung der Präzision der gewonnenen Kennziffern erreichen. An acceleration can be achieved with the device according to the invention the process of studying the structure of solids and the elimination of many manual operations, related to the implementation of the procedure described above, the elimination of subjective errors that are inevitable in manual operations, and achieve an increase in the precision of the obtained key figures.

Die Vorrichtung zur Quantifizierung der Struktur von Festkörpern enthält ein Elektronen-Abtastmikroskop mit einem Fernsehüberwachungsgerät, das zur Sichtbarmachung der Abbildung der gekoppelten Oberflächen der abgespalteten Probestücke, die in diesem Mikroskop untergebracht sind, geeignet ist, und das seinerseits mit einem Block für Bildsignalaufzeichnungen seiner Ausgangssignale gekoppelt ist, der seinerseits durch Direkt- und Rückkopplung mit dem Fernsehüberwachungsgerät mit einer Kontrolle des Helligkeitspegels verbunden ist; und eine Lichtschreibfeder zur Markierung von Bildern, die auf beiden Fernsehuberv/achungsgeräten erhalten werden. Das Fernsehüberwachungsgerät des Elektronen-Abtastmikroskops ist außerdem unmittelbar mit einem zusätzlichen Fernsehüberwachungsgerät mit einer Kontrolle des Helligkeitspegels zur gleichzeitigen Erzeugung eines letzten Bildes der gekoppelten Oberflächen auf dem Bildschirm verbunden. Weiterhin ist ein Bildmischblock, der mit seinem Eingang mit dem Ausgang des Monitors des Mikroskops und mit dem Ausgang des Bildsignalaufzeichnungsblocks verbunden ist, sowie eine Direkt- und Rückkopplung mit dem zusätzlichen Fernsehüberwachungsgerät für die Kontrolle des Helligkeitspegels vorgesehen. Der Bildmischblock ist für die Vereinigung und Addi-The device for quantifying the structure of solids contains an electron scanning microscope with a television monitoring device that is used to make the image visible the coupled surfaces of the split-off specimens housed in this microscope, is suitable and which in turn is coupled to a block for image signal recordings of its output signals, which in turn connected by direct and feedback to the television monitoring device with a control of the brightness level is; and a light pen for marking images obtained on both television monitors. The television monitor of the scanning electron microscope is also directly connected to an additional television monitor with a control of the brightness level for the simultaneous generation of a last image of the coupled surfaces on the screen. There is also an image mixing block with its input is connected to the output of the monitor of the microscope and to the output of the image signal recording block, as well as a Direct and feedback to the additional television monitoring device provided for the control of the brightness level. The picture blending pad is for the union and addi-

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tion der Bilder nach ihren Markierungen durch eine vollständige Vereinigung der Markierungen gedacht, die die bestimmten gekoppelten Punkte der addierten Bilder genau kennzeichnen. Der Bildmischblock ist außerdem mit dem Analysator seines Ausgangs signals verbunden, der das Sununenbild abtastet und analysiert und die Angaben in einen Elektronenrechner einführt. Der Ausgang des Bildanalysators ist auch mit dem Eingang des Blockes für Bildsignalaufzeichnung verbunden. Außerdem gibt es einen Arbeitsspeicherblock, der mit einem Mittel zur Veränderung des Abbildungsmaßstabes am Bildschirm versehen ist, der mit einem zusätzlichen Fernüberwachungsgerät mit einer Kontrolle des Helligkeitspegels des Bildes gekoppelt ist. Der Eingang des Arbeitsspeicherblockes ist ausserdem mit dem Ausgang des Bildmischblockes verbunden.tion of the images according to their markings thought through a complete union of the markings that make up the definite Identify exactly coupled points of the added images. The blending block is also his with the analyzer Output signal connected, which scans the Sununenbild and analyzes and enters the information into an electronic computer. The output of the image analyzer is also with the Input of the block for image signal recording connected. There is also a memory block that is linked to a Means for changing the image scale is provided on the screen, which is provided with an additional remote monitoring device is coupled with a control of the brightness level of the image. The input of the main memory block is also connected to the output of the image mixing block.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abschnittes eines Probestückes;Fig. 1 is a schematic representation of a portion of a test piece;

Fig. 2 den mit dem in Fig. 1 abgebildeten AbschnittFIG. 2 shows the section shown in FIG. 1

gekoppelten Abschnitt des abgespalteten Probestückes; coupled portion of the split-off specimen;

Fig. 3 ein Summenbild beider gekoppelter Abschnitte des abgespalteten Probestückes;3 shows a sum image of the two coupled sections of the split-off test piece;

Fig. 4 eine Elektronenmikrofotografie eines Probestückabschnittes mit geringer Porosität;Fig. 4 is an electron photomicrograph of a test piece portion having a low porosity;

Fig. 5 eine Elektronenmikrofotografie eines mit dem auf Fig. 4 abgebildeten Abschnitt gekoppelten Abschnitts des abgespalteten Probestückes;FIG. 5 is an electron photomicrograph of a portion coupled to the portion depicted in FIG Portion of the split-off specimen;

Fig. 6 eine Elektronenmikrofotografie des Summenbildes der beiden gekoppelten Abschnitte des abgespalteten Probestückes mit geringer Porosität; Fig. 6 is an electron micrograph of the sum image the two coupled sections of the split-off low porosity specimen;

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I ι b 4 2 3 I ι b 4 2 3

Fig. 7 eine Elektronenmikrofotografie eines Abschnittes eines Probestückes mit großer Porosität;Fig. 7 is an electron photomicrograph of a portion a test piece having a large porosity;

Fig. 8 eine Elektronenmikrofotografie des mit dem in Fig. 7 abgebildeten Abschnitt gekoppelten Abschnittes des abgespalteten Probestückes;Fig. 8 is an electron photomicrograph of the with the in FIG. 7 shows the section of the coupled section of the split-off test piece; FIG.

Fig. 9 eine Elektronenmikrofotografie des Summenbildes der beiden gekoppelten Abschnitte des abgespalteten Probestückes mit großer Porosität;Fig. 9 is an electron micrograph of the sum image the two coupled sections of the split-off specimen with high porosity;

Fig. 10 eins Elektronenmikrofotografie der Spuren der Kornkomponente der Struktur des in Fig. 7 abgebildeten Abschnitts;Fig. 10 is an electron photomicrograph of the traces of the Grain component of the structure of the portion shown in Fig. 7;

Fig. 11 eine Elektronenmikrofotografie der Spuren der Kornkomponente der Struktur des in Fig. 8 abgebildeten Abschnitts;Fig. 11 is an electron photomicrograph showing the traces of the Grain component of the structure of the portion shown in Fig. 8;

Fig. 12 eine Elektronenmikrofotografie der Kornkomponente in Fig. 10 in Konturendarstellung;Fig. 12 is an electron micrograph of the grain component in Fig. 10 in contour representation;

Fig. 13 eine Elektronenmikrofotografie der Kornkomponente in Fig. 11 in Konturendarstellung;Fig. 13 is an electron micrograph of the grain component in Fig. 11 in contour representation;

Fig. 14 eine Elektronenmikrofotografie des Summenbildes von Fig. 9 in Konturendarstellung;Fig. 14 is an electron micrograph of the sum image of Fig. 9 in outline representation;

Fig. 15 eine Elektronenmikrofotografie des Summenbildes des vollständigen Strukturbildes;15 is an electron micrograph of the sum image of the complete structure image;

Fig. 16 eine Blockschaltung einer Vorrichtung zurFig. 16 is a block diagram of a device for

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Implementation of the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann prinzipiell folgendermassen ausgeführt werden:The method according to the invention can in principle be carried out as follows to be carried out:

Das zu untersuchende Probestück wird auf beliebige Weise gespalten, wodurch man zwei Teile erhält, die an der Spaltungslinie gekoppelte Oberflächen aufweisen. The test piece to be examined is split in any way, whereby two parts are obtained which have surfaces coupled at the cleavage line.

Unter gekoppelten Oberflächen verstehen wir solche Oberflä-By coupled surfaces we understand such surfaces

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chen von zwei Körpern, bei denen die Vertiefungen und Erhöhungen einer Oberfläche in ihrer Forin, Größe und Anordnung genau mit den Erhöhungen und Vertiefungen der Oberfläche des anderen Körpers übereinstimmen. Hierdurch stellen beliebige Hohlräune des Körpers, die in die Trennungsebene fallen, die Abweichung von der Kopplung dar. Vom mathematischen Standpunkt aus als gekoppelt erscheinen solche Oberflächen, die durch Punktionen U(x, y, z) und V(x, y, z) beschrieben werden und der Anforderung entsprechen :surfaces of two bodies in which the depressions and elevations of a surface are accurate in their shape, size and arrangement coincide with the peaks and valleys of the surface of the other body. This creates any hollow tan of the body falling into the plane of separation represent the deviation from the coupling. From the mathematical point of view surfaces that are described by punctures U (x, y, z) and V (x, y, z) appear as coupled and meet the requirement:

dU _ dV. ₌ . d₌_dV. ₌_V d:c dy ' dy dx ' dx dz ' dy " dzdU _ dV. ₌ . d ₌ _dV. ₌ _V d: c dy 'dy dx' dx dz 'dy "dz

In Fig. 1 ist ein Teil und in Fig. 2 der andere gekoppelte Teil des abgespalteten Probestückes gezeigt, wo dem runden Teilchen "a" (Erhöhung) die Spur "b" (Vertiefung) dieses Teilchens an dem gekoppelten Abschnitt, und dem ausgedehnten Teilchen "c" (Erhöhung) die Spur (Vertiefung) "d" und der Pore "e" die Pore "f" entspricht.In Fig. 1 a part and in Fig. 2 the other coupled part of the split-off specimen is shown where the round Particle "a" (elevation) trace the "b" (depression) of this Particle at the coupled portion, and the expanded particle "c" (elevation) the trace (depression) "d" and the Pore "e" corresponds to pore "f".

Die Erfindung beruht auf der bekannten physikalischen Erscheinung der optischen Multiplizierung bzw. Addition von Bildern. Bei der Multiplizierung ist der Transmissionsgrad der vereinigten optischen Transparente dem Produkt der Trans missionsgrade jedes derselben gleich. Bei der Addition der Bilder mittels ihrer gleichzeitigen Projizierung auf ein und denselben Bildschirm ist die Helligkeit in jedem Punkt des Bildschirmes der He11igkeitssumme von jedem Additivbild gleich (A. Rosenfeld, "Erkennung und Bearbeitung von Abbildungen", Verlag "Mir", M., 1972, Seite 67). Die Prozedur der Multiplizierung von Bildern wird umfassend in verschiedenen Photoprozessen und insbesondere bei Luftbildaufnahme zur Verbesserung der Qualität von den ungleichmäßig belichte ten Bildern mittels Abdeckung verwendet (W.J. Michailow "Erfahrungen bei der Anwendung einer unscharfen Maske bei inaktiven Prozessen". - "Geodesie und Kartographie" 1957,The invention is based on the known physical phenomenon the optical multiplication or addition of images. When multiplying is the transmittance of the combined optical transparency equal to the product of the degrees of transmission of each of the same. When adding the Images by means of their simultaneous projection on a and the same screen is the brightness at each point of the screen of the brightness sum of each additive image the same (A. Rosenfeld, "Recognition and processing of images", Verlag "Mir", M., 1972, page 67). The procedure The multiplication of images becomes extensive in various photo processes and especially in aerial photography used to improve the quality of the unevenly exposed images by means of cover (W.J. Michailow "Experiences when using a blurred mask for inactive processes "-" Geodesy and Cartography "1957,

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Nr. 1, Seite 27-32). Dabei wird die Multiplizierung mittels Vereinigung des Transparentes einer Luftbildaufnahme mit dem Transparenten des Bildes der Ausgleichsmaske erreicht, wodurch der Ausgleich des Luftbildaufnahmefeldes erfolgt, und an allen seinen Abschnitten die vorher nicht beobachteten Details auftreten. Derselbe Ausgleich kann auch durch die Addition der Luftbildaufnahme und des Bildes der Ausgleichsmaske auf dem Bildschirm erreicht werden. No. 1, pages 27-32). The multiplication is done by combining the transparency of an aerial photograph with the Achieved transparencies of the image of the compensation mask, whereby the compensation of the aerial image recording field takes place, and the previously unobserved details appear in all of its sections. The same compensation can also be achieved through the Addition of the aerial photograph and the image of the compensation mask on the screen can be achieved.

Zur besseren Erläuterung des Verfahrens soll die erwähnte Prozedur sowohl in bezug auf die Auffindung von Details, die mit Hohlräumen innerhalb des jeweiligen Körpers verbunden sind, als auch in bezug auf eine präzise Auffindung der Skelettkomponente der Struktur anhand von Elektronenmikrofotografien der gekoppelten Abschnitte eines gespalteten Probestückes betrachtet werden.For a better explanation of the procedure, the procedure mentioned should be used both with regard to the finding of details, which are connected to cavities within the respective body, as well as with regard to a precise location of the Skeletal component of the structure from electron micrographs of the coupled sections of a split Specimen are considered.

Hätte ein Körper keine Poren, würde man nach der Ermittlung der koppelten Oberflächen nach der gegenseitigen Multiplizierung oder Addition der Bilder der gekoppelten Abschnitte ein in seiner optischen Dichte gleichmäßiges Feld erhalten, weil sich die genannten Bilder als Paar Bild - Maske verhalten. Wenn poröse Körper untersucht werden, erfolgt an den Porenabschnitten kein gegenseitiges Ausgleichen des Durchlaßbzw. Helligkeitsgrades. Sie werden mitten des gleichmäßigen Feldes als Flecke fixiert. Als Beispiel werden Probestücke von zwei verschiedenen Arten von Festkörpern genommen, nämlich von einem Körper mit großer Porosität (60 %) und einem Körper mit geringer Porosität (15 %). If a body had no pores, after determining the coupled surfaces after mutually multiplying or adding the images of the coupled sections, a field would be obtained that is uniform in its optical density, because the images mentioned behave as a pair of image and mask. When porous bodies are examined, there is no mutual compensation of the passage or the pore sections. Degree of brightness. They are fixed as spots in the middle of the uniform field. As an example, specimens of two different types of solids are taken, namely a body with high porosity (60 %) and a body with low porosity (15 %).

Im ersten Fall weisen die gekoppelten Oberflächen (Fig. 7 und 8) einen wesentlichen Unterschied infolge einer großen Porosität auf, wodurch im Summenbild (Fig. 9) eine große Anzahl von Poren zu beobachten ist. Im zweiten Fall sind die Oberflächen praktisch vollständig koppelbar (Fig. 4 und 5), und im Sumraenbild (Fig. 6) erscheinen die Poren fast nicht.In the first case, the coupled surfaces (Figs. 7 and 8) show a substantial difference due to a large Porosity, as a result of which a large number of pores can be observed in the sum image (FIG. 9). In the second case they are Surfaces can be almost completely coupled (FIGS. 4 and 5), and the pores almost do not appear in the sumra image (FIG. 6).

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,Γ/54237, Γ / 54237

Die Anwendung der Prozedur der optischen Multiplizierung von Bildern gibt die Möglichkeit, das Positivbild von Poren (Fig. 9) als Ausgleichsmaske zur Gewinnung eines Bildes der Kornspuren auf Mikrofotografien der beiden Abschnitte der gekoppelten Oberflächen (Fig. 10, 11) einzusetzen.The application of the procedure of optical multiplication of images gives the possibility of the positive image of pores (Fig. 9) as a compensation mask to obtain an image of the grain traces on microphotographs of the two sections of the coupled Surfaces (Fig. 10, 11) to be used.

Zur Gewinnung eines Bildes der Konturen sämtlicher Komponenten der Körperstruktur werden die Porenbilder (Fig. 9) und Kornspuren (Fig. 10 und 11) in Konturenabbildungen (Fig. 12, 13 und 14) unter Anwendung der Hochfrequenz-Filtration des Bildes umgewandelt, die mathematisch durch Differenzierung dargestellt wird (A. Rosenfeld "Erkennung und Bearbeitung von Abbildungen", Verlag "Mir", 1972, Seite 114-123). Einzelne Konturenbilder der Komponenten der Körperstruktur (Fig. 12, 13 und 14) werden gleichzeitig vereinigt. Man erhält ein vollständiges Strukturbild. Dann werden beide Teile des Probestückes, die gekoppelte Oberflächen aufweisen, nebeneinander am Tisch des Probestückes montiert und in der Kammer für Probestücke eines Elektronen-Abtastmikroskops (z.B. gemäß Werbungsprospekt der Firma "COATS und Welter" "106 A SEM Ultra High Resolution, USA, 4/1/75") angeordnet. Zur Beseitigung der Verzerrung der Form der Struktur von Probestückelementen wird es möglicherweise im Winkel von 90° zu einer Elektronensonde angeordnet. Dann untersucht man bei geringen Vergrößerungen (etwa auf das hundertfache) die Oberfläche der beiden Teile des abgespalteten Probestückes und ermittelt die gekoppelten Abschnitte darauf. Dabei werden charakteristische morphologische Merkmale des jeweiligen Probestückes genutzt (Vorhandensein von bemerkbaren Teilchen, Rissen, Poren an einer Seite des gespalteten Probestückes und ihnen entsprechenden Spuren an der anderen Seite). Man erhält ein Bild der gekoppelten Abschnitte, fotografiert dieselben auf einem Film oder auf Platten und erhält Negative dieser Abschnitte (Fotografien dieser Negative sind in Fig. 4 und 5 aufgeführt). Dann wird das Negativ des einen Abschnittes auf das Negativ des mit ihm gekoppelten Abschnit-To obtain an image of the contours of all components of the body structure, the pore images (Fig. 9) and Grain traces (FIGS. 10 and 11) in contour images (FIGS. 12, 13 and 14) using the high-frequency filtration of the Image converted, which is represented mathematically by differentiation (A. Rosenfeld "Recognition and processing of illustrations ", Verlag" Mir ", 1972, pages 114-123). Individual contour images of the components of the body structure (Fig. 12, 13 and 14) are merged at the same time. A complete structural picture is obtained. Then both parts of the sample, which have coupled surfaces, mounted side by side on the specimen table and in the chamber for Samples of an electron scanning microscope (e.g. according to the advertising brochure of the company "COATS and Welter" "106 A SEM Ultra High Resolution, USA, 4/1/75 "). To eliminate the distortion of the shape of the structure of specimen elements it may be placed at a 90 ° angle to an electron probe. Then one examines at low levels Magnifications (about a hundred times) the surface of the two parts of the split-off specimen and determined the coupled sections on it. Characteristic morphological features of the respective test piece are thereby determined used (presence of noticeable particles, cracks, pores on one side of the split test piece and corresponding tracks on the other side). An image of the coupled sections is obtained, photographed the same on film or on plates and receives negatives of these sections (photographs of these negatives are listed in Fig. 4 and 5). Then the negative of one section is transferred to the negative of the section coupled with it.

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tes gelegt (bei vorgegebener Vergrößerung). Durch ihre Vereinigung bis zur vollständigen Übereinstimmung der charakteristischen Konturen erhält man ein Summennegativ, von dem ein schv/arz-weißes Summenbild (Fig. 6) gewonnen wird, auf dem die dunklen Abschnitte eindeutig den Poren und die hellen den Teilchen entsprechen. Beim Einsatz eines Bildanalysators ("GUANTIMET-72O") wird die Quantifizierung der wahren Struktur des Porenraumes des jeweiligen Probestückes durchgeführt. Dabei treten als Hauptkenngrößen die Gesamtporosität und die Verteilung der Poren nach Größe und Tiefe auf (Tiefekriteriun ist die optische Dichte der Abbildung einer Pore).tes placed (at the given magnification). Through their union until the characteristic contours are completely identical, a sum negative is obtained from which one black / arz-white sum image (Fig. 6) is obtained, on which the dark sections clearly the pores and the light ones Particles correspond. When using an image analyzer ("GUANTIMET-72O"), the quantification of the true structure of the pore space of the respective test piece. The main parameters are the total porosity and the Distribution of pores according to size and depth (depth criterion is the optical density of the image of a pore).

Die Analyse der Struktur von Festkörpern unter Zuhilfenahme spezialisierter Bildanalysatoren, die zur Zeit vorhanden sind, ermöglicht es jedoch nicht, einige wichtige physikalische Eigenschaften der zu untersuchenden Probestücke, wie die Durchlässigkeit, den Filterfaktor, effektive Porosität, den Krümmungsgrad der Poren oder die Verteilung hydraulischer Porenhalbmesser, zu ermitteln. Der Einsatz von Elektronenrechenmaschinen auf der Grundlage der Analyse von Elektronenmikrofotografien erlaubt es, die Berechnung der physikalischen Eigenschaften von Festkörpern umfassend durchzuführen. Die Berechnung erfolgt nach einer Reihe von Programmen, die für jeden konkreten Fall aufgestellt werden.Analysis of the structure of solids with the help of specialized image analyzers that are currently available does not allow some important physical properties of the test pieces to be examined, such as permeability, filter factor, effective porosity, to determine the degree of curvature of the pores or the distribution of hydraulic pore radius. The use of electronic computing machines based on the analysis of electron photomicrographs allows the calculation of the physical properties of solids to be carried out comprehensively. The calculation is based on a series of programs that are set up for each specific case.

Zur Eingabe der Daten der Elektronenmikrofotografien in die Elektronenrechner ist es notwendig, diese mittels Ablesung in einen Ziffernblock umzuwandeln. Die Ablesung des jeweiligen Bildes ist eine bekannte Operation und wird mittels einer Reihe von Einrichtungen verschiedener Konstruktion, z.B. mit Hilfe eines Bildtelegrafieapparates ausgeführt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Vernachlässigung der Anisotropie der Körperstruktur wesentliche Fehler bei der Ermittlung einer Reihe von Kenngrößen wie Durchlässigkeitsgrad (Filtration), mittels Elektronenrechner verursacht. Zur Er-To enter the data of the electron micrographs into the It is necessary for an electronic computer to convert this into a numeric keypad by reading it off. The reading of the respective Image is a well-known operation and is carried out by means of a number of devices of various construction, e.g. carried out with the help of a picture telegraph device. It However, it has been shown that neglecting the anisotropy of the body structure is a significant error in the determination a number of parameters such as the degree of permeability (filtration), caused by an electronic computer. To the

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mittlung der optimalen Richtung für die Abissung einer Abbildung, die der Richtung der Anisotropie des abgebildeten Porenraumes entspricht, wird das Bild des Porenraumes in die Abbildung eines optischen Raumspektrums umgewandelt. Hierfür wird durch ein Transparent, das ein Summenbild der gekoppelten Abschnitte des abgespalteten Probestückes darstellt, ein monochromatisches Lichtbündel durchgeschickt und mittels einer Fokussierungslinse die Verteilung von Licht in ihrer hinteren Brennebene fixiert, die ein Raumspektrum des Bildes darstellt. Eire derartige Prozedur kann man mittels optischer Filter ausführen (optisches Filter vom Typ "Koherent - 1^H "Katalog geophysikalischer Apparaturen", L., "Nedra", 1973)» Nachdem man das Bild des optischen Spektrums erhalten hat, ermittelt man die Richtung der/ maximalen Anisotropie, indem in Porenabbildungen die Richtung der Ablesung des Bildes bestimmt v/ird. Die Größe des Auflösungs element es bei der Ablesung wird entweder durch die Aufgaben der Untersuchung festgelegt oder durch die Speichermöglichkeiten einer Elektronenrechenmaschine begrenzt. Hierdurch wird die Abbildung von Poren nach der Ablesung in einen Ziffernblock - in eine Matrize, die in die Elektronenrechenmaschine eingeführt wird - umgewandelt. Man muß betonen, daß die Umwandlung eines Bildes in den Ziffernblock zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften von Festkörpern lediglich für die Arbeit mit Elektronenmikrofotografien sinnvoll erscheint, die das wahre Bild der Porosität widerspiegelt, d.h., die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, und für die Analyse der Abbildung der einen Oberfläche des jeweiligen Probestükkes angesichts der Fehlerhaftigkeit der Ausgangsangaben ungeeignet ist.Averaging the optimal direction for the Abissung an image, which corresponds to the direction of the anisotropy of the imaged pore space, the image of the pore space is converted into the image of an optical spatial spectrum. For this purpose, a monochromatic bundle of light is sent through a transparency, which represents a total image of the coupled sections of the split-off specimen, and the distribution of light in its rear focal plane, which represents a spatial spectrum of the image, is fixed by means of a focusing lens. Such a procedure can be carried out using optical filters (optical filter of the "Koherent - 1 ^H " catalog of geophysical equipment ", L.," Nedra ", 1973) / maximum anisotropy, in that the direction of the reading of the image is determined in pore maps. The size of the resolution element during reading is either determined by the tasks of the investigation or limited by the storage capabilities of an electronic calculating machine The reading is converted into a numeric keypad - into a matrix that is inserted into the electronic calculating machine. It must be emphasized that the conversion of an image into the numeric keypad to determine the physical properties of solids only makes sense for working with electron micrographs, which are the real ones Image reflects the porosity, ie that after the inven according to the method can be obtained, and is unsuitable for the analysis of the image of the one surface of the respective test piece in view of the flawedness of the initial information.

Für die Bewertung des Skelett- (körnigen) Teils der Struktur wird in der Hauptsache die gleiche Methodik angewendet, die bereits für die Untersuchung der Porosität beschrieben wurde. Der Unterschied besteht darin, daß man nach Gewinnung eines negativen Summenbildes davon ein Diapositiv (positivesFor evaluating the skeletal (granular) part of the structure In the main, the same methodology is used that has already been described for the investigation of the porosity became. The difference is that after a negative sum image is obtained, a slide (positive

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Bild auf Film oder Platte) herstellt (Fig. 9), das man abwechselnd mit jedem der Negativbilder der gekoppelten Abschnitts des abgespalteten Probestückes vereinigt (gemäß einer der gegenseitigen Deckung von Negativen analogen Methodik). Dabei erhält man Summennegative. Die Abzüge davon sind Mikrofotografien, auf denen die Abbildungen der an den entsprechenden Seiten des Probestückes (Fig. 10, 11) vorhandenen Körner zu sehen sind. Durch den Einsatz von Bildanalysatoren kann man die Größe und die Form der Körner bewerten und ihre Größenaufteilung erhalten. Hinterher werden die negativen Summenbilder der Kornspuren jeder der Seiten des Probestückes in Konturenbilder (Fig. 12, 13) im fotografischen, Fernsehverfahren oder im diphrimoskopischen Verfahren umgewandelt. Durch ihre Vereinigung und Ausführung der obenerwähnten Maßnahmen erhält man ein Konturenbild des Skelettteils des jeweiligen Körpers. 1,'andelt man auch die Abbildung einer porösen Komponente in eine Konturenform um und legt nan die gewonnene Abbildung mit dem Bild des Skeletteils zusammen, so entsteht das vollständige Bild der Körperstruktur (Fig. 15) auf dem Summenbild. Gemäß diesem Bild v/erden die Abschnitte der Struktur ausgesondert, die die Zwischenkernkontakte auszeichnen. Man führt die Quantifizierung der Skelettkomponente der Struktur mittels eines bekannten Bildanalysators durch. Im Vorstehenden wurden bereits die prinzipiellen Fragen der Erzielung einer Abbildung des wahren Bildes der Porosität (Gewinnung eines Summenbildes) beschrieben. Es ist jedoch für die Erhöhung der Präzision der Vereinigung der Abbildungen und für ihre Auffindung bei stärkeren Vergrößerungen erforderlich, die Untersuchungen in einem Elektronen-Abtastmikroskop von geringeren zu stärkeren Vergrößerungen durchzuführen. Dabei wird das erste Paar der Abbildungen, die mit der kleinsten Vergrößerung aufgenommen wurden, entweder nach der Kontur des Probestückes oder nach den charakteristischen morphologischen Merkmalen vereinigt, die an beiden Oberflächen des abgespalteten Probestückes zu beobachten sind. Danach trägt man auf eine der gekoppelten Ab-Image on film or plate) (Fig. 9), which one alternates combined with each of the negative images of the coupled sections of the split-off specimen (according to one of the mutual coverage of negative analogous methodology). This results in total negatives. The prints from it are Photomicrographs showing the images of the relevant Sides of the test piece (Fig. 10, 11) existing grains can be seen. Through the use of image analyzers one can evaluate the size and shape of the grains and get their size distribution. Afterwards the negative ones Total images of the grain traces of each of the sides of the test piece in contour images (Fig. 12, 13) in the photographic, Television method or converted in the diphrimoscopic method. By combining them and performing the above-mentioned measures, a contour image of the skeletal part is obtained of the respective body. 1, 'one also applies the figure a porous component into a contour shape and merges the image obtained with the image of the skeletal part, this creates the complete picture of the body structure (Fig. 15) on the sum image. According to this picture, the Segregated sections of the structure that characterize the inter-core contacts. The skeletal component is quantified the structure by means of a known image analyzer. In the foregoing, the principal Questions of obtaining a picture of the true picture of the porosity (obtaining a sum picture) are described. It is, however, for increasing the precision of the union of the images and for finding them at higher magnifications required the examinations in a scanning electron microscope perform from lower to higher magnifications. The first pair of images is which were recorded with the smallest magnification, either according to the contour of the sample or according to the characteristic morphological features that can be observed on both surfaces of the split-off specimen are. Then you wear one of the coupled

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" ²¹ " 2 /54237" ²¹ " 2/54237

bildungen Markierungen an den Abschnitten auf, die für die Untersuchung bei stärkeren Vergrößerungen gewählt wurden. Diese Markierungen werden auf die andere gekoppelte Abbildung übertragen. Durch visuelle Kontrolle der Markierungen an den gekoppelten Abbildungen findet man die gekoppelten Abschnitte, die für die Untersuchung bei stärkeren Vergrößerungen gewählt wurden, und bringt sie in den Mittelpunkt des Mikroskopes. Man macht die Bildaufnahme dieser Abschnitte. Auf die erhaltenen Abbildungen werden die Markierungen von der vorherigen Abbildung mit kleinem Maßstab unter visueller Kontrolle nach morphologischen Merkmalen übertragen. Nach den Markierungen führt man die Vereinigung der gekoppelten Abschnitte aus und wiederholt die genannten Operationen jedes Mal beim Übergang zu einer stärkeren Vergrößerung.make markings on the sections chosen for examination at higher magnifications. These markings are transferred to the other coupled image. By visual inspection of the markings on the coupled images one can find the coupled sections that are necessary for the examination at higher magnifications and brings them to the center of the microscope. Take a picture of these sections. On the obtained images, the markings from the previous small-scale image are under visual Transfer control according to morphological features. After the markings one leads the union of the coupled Sections and repeats these operations each time you move to a higher magnification.

Zur Beschleunigung des Prozesses der Untersuchung der Struktur von Festkörpern und zur Beseitigung der vielen manuellen Operationen, die mit der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens zusammenhängen, kann eine Vorrichtung benutzt werden, deren Blockschaltung in Fig. 16 aufgeführt ist.To speed up the process of studying the structure of solids and eliminate the many manual ones Operations related to the implementation of the method described above, a device can be used, the block diagram of which is shown in FIG.

Die Vorrichtung zur Quantifizierung der Struktur von Festkörpern enthält erfindungsgemäß ein Elektronen-Abtastmikroskop (SEM) 1 bekannter Konstruktion (z.B. SEM "CWIKSCAN-106A" gemäß Prospekt der Firma "COATES and V/ELTER" "1O6A SEM Ultra High Resolution, USA, 4/1/75")» das mit einem Fernüberwachungsgerät 2 zur Sichtbarmachung des Bildes der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers versehen ist, der am Probestück-Tisch montiert ist (nicht gezeigt). Der Ausgang des Fernüberwachungsgerätes 2 ist mit dem Eingang eines Blocks 3 verbunden, der die Bildsignalaufzeichnung ermöglicht, wobei als derartiger Block eine beliebige bekannte Einrichtung eingesetzt v/erden kann, die es ermöglicht, die Bildsignalauf ze ichnungnung durchzuführen (z.B. ein Magnetbildaufzeichnungsgerät vom Typ "SONY AV - 3650", das von der japanischen Firma "SONY" hergestellt wird). Die Anlage beinhaltet auch ein zu-According to the invention, the device for quantifying the structure of solids contains an electron scanning microscope (SEM) 1 known construction (e.g. SEM "CWIKSCAN-106A" according to the prospectus of the company "COATES and V / ELTER" "1O6A SEM Ultra High Resolution, USA, 4/1/75 ")» that with a remote monitoring device 2 to make the image of the surface visible of the body to be examined mounted on the specimen table (not shown). The output of the remote monitoring device 2 is connected to the input of a block 3 which enables image signal recording, with as Such a block can use any known device which makes it possible to record the image signal to be carried out (e.g. a magnetic image recorder of the "SONY AV - 3650" type manufactured by the Japanese company "SONY"). The system also includes a

809823/0927 _0R)G|NAL 809823/0927 _{0R) G | NAL}

" ²² " 2 7 b 4 2 3" ²² " 2 7 b 4 2 3

sätzliches Fernüberwachungsgerät 4 mit Kontrolle des Helligksitspegels des Bildes (Fernüberwachungsgerät vom Typ "Auxiliary TV-r-Tc.nitor" der amerikanischen Firma "COATSS and WELTER"), das eine Direkt- und eine Rückkopplung mit dem Block der Bildsignalaufzeichnung hat. Zur Markierung der Abbildungen auf dem Bildschirm der Fernüberwachungsgeräte wird eine Lichtschreibfeder 5 vorgesehen. Es gibt einen Arbeitsspeicherbiock, der auch die Möglichkeit der Änderung des Maßstabes einer Abbildung 6 vorsieht (z.B. ein Block vom Typ "C'.'IK3TR0R^trn Image Storage System") und der eine Direkt- und eine Rückkopplung mit dem zusätzlichen Fernüberwachungsgerät 4 auf v/eist. Die Vorrichtung hat außerdem einen Bildmischblock 7. Als solcher können beliebige bekannte Mischer eingesetzt werden, die im Fernsehen umfassend angewendet werden (z.B. C12-75-2-Anlage "Technische Beschreibung der Geräte des Apparate- und Studioblockes des Farbfernsehens vom Typ "Respublika"", UdSSR, 1975). Der Bildmischblock 7 ist eingangsseitig mit dem Ausgang des SEM-Fernüberwachungsgerätes 2 und mit den Ausgang des Blockes für Bildsignalaufzeichnung 3 verbunden und hat eine Direkt- und eine Rückkopplung mit dem zusätzlichen Fernüberwachungsgerät 4. Außerdem ist der Ausgang des Bildmischblockes 7 mit dem Eingang des Arbeitsspeicherblockes 6 und dem Eingang eines Bildanalysators 3 verbunden.Additional remote monitoring device 4 with control of the brightness level of the image (remote monitoring device of the type "Auxiliary TV-r-Tc.nitor" from the American company "COATSS and WELTER"), which has a direct and a feedback with the block of the image signal recording. A light pen 5 is provided to mark the images on the screen of the remote monitoring devices. There is a working memory block which also provides the possibility of changing the scale of a figure 6 (e.g. a block of the type "C '.' IK3TR0R ^trn Image Storage System") and which has a direct and a feedback connection with the additional remote monitoring device 4 on v / eist. The device also has an image mixing block 7. Any known mixers which are extensively used in television can be used as such (eg C12-75-2 system "Technical description of the devices of the apparatus and studio block of the" Respublika "type)" , USSR, 1975). The image mixing block 7 is connected on the input side to the output of the SEM remote monitoring device 2 and to the output of the block for image signal recording 3 and has a direct and feedback connection to the additional remote monitoring device 4 and the input of an image analyzer 3.

Der Bildnischblock ist für die Vereinigung und Addition von Bildern nach ihren Markierungen mittels vollständiger Übereinstimmung der Markierungen geeignet, die bestimmte gekoppelte Punkte der zu addierenden Abbildungen genau markieren. Der Bildanalysator 8 (z.B. "QUANTIMBT-720"), bestehend aus einer Ablesevorrichtung (nicht gezeigt) ist mit seinem Ausgang mit einem Elektronenrechner 9 verbunden und sov/ohl für die Umwandlung von Bildinformationen in Zifferninformation mittels Ablesung der jeweiligen Abbildung in der vorgegebenen Richtung als auch für die vorherige quantitative Analyse der Struktur der Abbildung vorgesehen» Der BildanalysatorThe picture niche block is for the union and addition of pictures according to their markings by means of a complete match of the markings that precisely mark certain coupled points of the images to be added. The image analyzer 8 (e.g. "QUANTIMBT-720") consisting of a reading device (not shown) has its output connected to an electronic computer 9 and so / ohl for the conversion of image information into digit information by reading the respective image in the specified direction as well as for the previous quantitative analysis the structure of the figure provided »The image analyzer

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ist außerdem mit seinem Ausgang mit dem Eingang des Blockes 3 für die Bildsignale.ufzeichnung und durch diesen auch mit dem Bildmischblock 7 verbunden.is also with its output with the input of block 3 for the Bildsignale.ufzeichnung and through this also with the Image mixing block 7 connected.

Dia Anlage hat folgende Funktionsweise: auf den Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 2 des Elektronen-Abtastmilcroskops 1 erhält man ein FiId F in kleinem Maßstab eines der gekoppelten Oberflächen des abgespalteten Probestückes. Unter Zuhilfenahme der Lichtschreibfeder 5 trägt man auf dieses Bild primäre Markierungen M₁ auf und bekommt ein Bild welches dem Block für Bildsignalaufzeichnung 3 und dem Bildschirm des zusätzlichen Fernüberwachungsgerätes 4 zugeführt wird. Dann erhält man auf dem Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 2 ein gekoppeltes Bild der anderen Oberfläche des Probestückes F*. Mit Hilfe der Lichtschreibfeder 5 werden auf dasselbe auch primäre Markierungen aufgetragen. Man erhält ein Bild F*_M , das im Block für Bildisgnalaufzeichnung 3 aufgezeichnet wird. Die Bilder F., und F*w v/erden nach Markierungen M₁ mittels des Bildmischblockec 7 vereinigt, Das Resultat der Vereinigung wird auf dem Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 4 sichtbar gemacht und gleichzeitig aus dem Bildmischblock 7 dem Bildanalysator 8 und dann dem Elektronenrechner zwecks weiterer mathematischer Bearbeitung zugeführt.The system functions as follows: on the screen of the remote monitoring device 2 of the electron scanning microscope 1, a small-scale FiId F of one of the coupled surfaces of the split-off specimen is obtained. With the aid of the light pen 5, primary markings M _{1 are} applied to this image and an image is obtained which is fed to the block for image signal recording 3 and the screen of the additional remote monitoring device 4. A coupled image of the other surface of the test piece F * is then obtained on the screen of the remote monitoring device 2. With the help of the light pen 5, primary markings are also applied to the same. An image F * _M recorded in the image recording block 3 is obtained. The images F., and F * wv / are combined according to markings M ₁ by means of the image mixing block 7, the result of the combination is made visible on the screen of the remote monitoring device 4 and at the same time from the image mixing block 7 to the image analyzer 8 and then the electronic computer for further mathematical purposes Processing fed.

Auf das mittels der Lichtsehreibfeder 5 auf den Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 4 projizierte, aus dem Block für Bildaufzeichnung 3 entnommene Bild F„ werden sekundäre Markierungen M₂ aufgetragen. Man erhält ein Bild Fw , welches vom Block 3 für Bildaufzeichnung aufgenommen ' wird. Dieses Bild wird dem Arbeitsspeicherblock 6 zugeführt, wo es maßstabsmäßig bis zur nächsten untersuchten Vergrößerung vergrößert wird, wobei sich ein Bild F"_M ergibt. Dabei gehen die primären Markierungen M₁ über den Rahmen des Bildes hinaus«. Auf dem Bildschirm erscheint ein vergrößertes Bild lediglich mit den sekundären Markierungen M₂* Danach erhält _{Secondary markings M 2 are} applied to the image F 1, which is projected onto the screen of the remote monitoring device 4 by means of the light writing spring 5 and taken from the block for image recording 3. An image Fw is obtained, which is recorded by block 3 for image recording. This image is fed to the main memory block 6, where it is scaled up to the next examined magnification, resulting in an image F " _M. The primary markings M _{1 go} beyond the frame of the image". An enlarged image appears on the screen only with the secondary markings M ₂ * Thereafter received

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> 7 b 4 2 3> 7 b 4 2 3

man auf dem Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 2 des Elektronenmikroskops 1 ein Bild der ersten gekoppelten Oberfläche des jeweiligen Probsstückes im gleichen Maßstab v/ie auch F"_H , übertrügt auf dieses mittels der Lichtschreibfe-one on the screen of the remote monitoring device 2 of the electron microscope 1 an image of the first coupled surface of the respective specimen on the same scale v / ie also F " _H , transferred to this by means of the light writing

h
der die Sekundären Markierungen und gewinnt das Bild F".-,, . Dieses Bild wird vom Block 3 für BiIdaufzeichnung aufgezeichnet. Dann erfolgt der Anruf vom Block 3 für Bildauizeichnung im Fernüberwachungsgerät 4 der Bilder F_M und F*_M . Aus den Bild F^ wird mittels Einstellung 'des Helligkeitspegels des ¹'² Signals das Bild F entfernt (gelassen werden nur primäre und sekundäre Markierungen). Mittels des Bildmischblockes 7 werden die übriggebliebenen primären und sekundären Markierungen M_{1 o} mit dem Bild F*_M vereinigt. Man erhält ein Summenbild der zweiten gekoppelten Oberfläche des Probestückes mit den primären und den auf sie übertragenen sekundären Markierungen. Dieses Bild wird mittels des Arbeitsspeicherblocks 6 bis zum Maßstab F*"_M vergrößert. Auf dem Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 2 3ΞΜ-1 erhält man ein Bild der zweiten gekoppelten Oberfläche des gleichen Maßstabes. Mit Hilfe der Lichtschreibfeder 5 und mittels visueller Kontrolle der Einzelteile des Bildes überträgt man darauf die sekundären Markierungen vom Bild F*"j. , das auf dem Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 4 zu beobachten ist. Man erhält dabei das Bild F*"_M„ · Dann werden die Bilder F"_M„ und F*"_M„ mit Hilfe des ²Bildmischblockes 7 nach den Markierungen M"- vereinigt. Man erhält ein Summenbild, welches auf den Bildschirm des Fernüberwachungsgerätes 4 und in den Bildanalysator 0 eingeführt wird. Dies wird für jede neue Vergrößerung und für neue Markierungen durchgeführt. H
the secondary markings and wins the image F ".-". This image is recorded by block 3 for image recording. Then the call is made from block 3 for image recording in the remote monitoring device 4 of images F _M and F * _M ^ 'of the luminance level of ^{1' 2} signal means is by means of adjusting the image F (to be left primary and secondary marks) is removed. the image mixing block 7, the remaining primary and secondary marks M _{1 o} combined with the image F * _M. this gives a total image of the second coupled surface of the test piece with the primary markings and the secondary markings transferred to them. This image is enlarged _{by means of the working memory block 6 up to the scale F * "M.} An image of the second coupled surface of the same scale is obtained on the screen of the remote monitoring device 2 3ΞΜ-1. With the aid of the light pen 5 and by visual inspection of the individual parts of the image, the secondary markings from the image F * "j., Which can be observed on the screen of the remote monitoring device 4, are then obtained. The image F *" _M "Then the images F " _M " and F * " _M " are combined with the aid of the ² image mixing block 7 according to the markings M ". A total image is obtained, which is introduced onto the screen of the remote monitoring device 4 and into the image analyzer 0. This is for every new enlargement and done for new markings.

Aus dem Bildanalysator 0 gelangen die Angaben über jedes Bild in den Elektronenrechner 9, in dem die vollständige Berechnung der Kenngrößen des Poronraumes eines porösen Körpers nach Programmen, die für jede konkrete Aufgabe aufgestellt worden, erfolgt.From the image analyzer 0, the information about each image reaches the electronic computer 9, in which the complete Calculation of the parameters of the poronic space of a porous body according to programs that have been drawn up for each specific task.

0 0 9 8 ? 3 / Π 9 ? 70 0 9 8? 3 / Π 9 ? 7th

Zur Untersuchung der Skelettkomponente der Struktur werden einzelne Bilder der gekoppelten Abschnitte des abgespalteten Körperstückes (Fig. 7, 8) und die ihnen entsprechenden Abbildungen von Poren (Fig. 9), die im Bildaufzeichnungsblock 3 vorhanden sind, in den Bildmischblock 7 eingegeben, wo für jede Vergrößerung und für jedes Paar der Bilder der gekoppelten Abschnitte (Fig. 7» 8) die Addition der ihnen entsprechenden Abbildungen der Poren (Fig. 9) erfolgt, wodurch man Halbtoribilder von Kernkornponenten der Struktur (Fig. 10, 11) erhält, welche genauso wie die Abbildungen der Poren mittels des Bildanalysators in Konturenform (Fig. 12-14) umgewandelt werden und durch den Block für Bildaufzeichnung in den Bildinischblock 7 gegeben und dort addiert werden. Hierdurch erhält man ein vollständiges Konturenbild der Struktur des Körpers (Fig. 15). Dieses Bild wird vorher durch den Bildanalysator und dann nach einem entsprechenden Programm mit einem Elektronenrechner untersucht.To study the skeletal component of the structure will be individual images of the coupled sections of the split-off body part (Fig. 7, 8) and the corresponding to them Images of pores (Fig. 9) which are present in the image recording block 3 are input into the image mixing block 7, where for each magnification and for each pair of images of the coupled sections (Fig. 7 »8) the addition of them corresponding mapping of the pores (FIG. 9) takes place, whereby half-tori images of core components of the structure are obtained (Fig. 10, 11) which, like the images of the pores by means of the image analyzer in contour form (Fig. 12-14) are converted and given by the block for image recording in the image table block 7 and added there will. This gives a complete contour image of the structure of the body (FIG. 15). This picture is before examined by the image analyzer and then examined according to an appropriate program with an electronic computer.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie es erlaubt, die Präzision der Bewertung der Kenngrößen von Körpern um ein Mehrfaches, .mindestens um eine Größenordnung zu erhöhen, und den Prozeß der Kontrolle der Struktur von Festkörpern zu automatisieren, was die Produktivität der jeweiligen Untersuchung stark erhöht und operative Fragen der Technologie löst.The advantage of the device according to the invention is that that it allows the precision of the evaluation of the parameters of bodies by a multiple, .at least by one To increase the order of magnitude, and to automate the process of controlling the structure of solids, increasing productivity the respective investigation increases significantly and solves operational questions of the technology.

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809823/0927809823/0927

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Claims (1)

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HGPF EBBINGHAUS FINCKSHIP ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HGPF EBBINGHAUS FINCK MARIAHILFPLATZ 2*3. MDNCHEN 9O O '7 C λ Ο Ο Π MARIAHILFPLATZ 2 * 3. MDNCHEN 9O O '7 C λ Ο Ο Π POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-BOOO MÖNCHEN 95 ^ ** 'POSTAL ADDRESS: PO Box 95 O1 6O, D-BOOO MÖNCHEN 95 ^ ** ' VsesojuznyJ neftjanoj nautschno- _k*rl _LUD»>e issledovatelskiA geologorazvedotschnyj °"*-<=^HeM ■>»■VsesojuznyJ neftjanoj nautschno- _k * rl _LUD »> e issledovatelski A geologorazvedochnyj °" * - <= ^HeM ■> »■ Ji... / TTM TPP T ^ DIPL. INQ. PETES STREHL Ji ... / TTM TPP T ^ DIPL. INQ. PETES STREHL ΑΠΟ LlXUU V VHAUrt.J. ^ DIPL. CHEW. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF ΑΠΟ LlXUU V VHAUrt.J. ^ DIPL. CHEW. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF ... «#· ι ^ j Λ ... «# · ι ^ j Λ j j_ j_ DIPL. INO. DIETER EBBINOHAUSy y_ j_ DIPL. IN O. DIETER EBBINO HOUSE Moskovskij gosudarstvennyj universitet _DR. _ΙΝβ. _{OETEH FINCK} imeni M.V.LomonosovaMoskovskij gosudarstvennyj university _DR . _ΙΝβ . _{OETEH FINCK} imeni MVLomonosova Leningradskid gosudarstvennyj universi- ^^^^TdLeningradskid gosudarstvennyj universi- ^^^^ Td tt ii A. A. SchdanOVa Telegramme auromarcpat München tt ii AA SchdanOVa telegrams auromarcpat Munich DA-18294DA-18294 6. Dezember 1977December 6, 1977 VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR QUANTIFIZIERUNG DER STRUKTUR VON FESTKÖRPERNMETHOD AND DEVICE FOR QUANTIFYING THE STRUCTURE OF SOLIDS PatentansprücheClaims 1i Verfahren zur Quantifizierung der Struktur von Festkörpern, bei dem das zu untersuchende Probestück gespalten, in einem Elektronen-Abtastmikroskop angeordnet wird und ein Bild erhalten wird, nach dem die Quantifizierung ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Trennungslinie gekoppelten Abschnitte des gespalteten Probestückes abgetastet, die gewonnenen Bilder addiert, die Abbildungen der gekoppelten Abschnitte zusammengelegt werden und die Quantifizierung nach dem Summenbild durchgeführt wird.1i method for quantifying the structure of solids, in which the specimen to be examined is split, placed in a scanning electron microscope and a Image is obtained after the quantification is carried out, characterized in that the sections of the split test piece coupled at the dividing line are scanned and the images obtained are added, the images of the coupled sections are merged and the quantification is carried out according to the sum image will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-2. The method according to claim 1, characterized ORIGiNAL IHSPECTED 809823/0977 ORIGiNAL IHSPECTED 809823/0977 zeichnet , daß in dem Elektronen-Abtastmikroskop negative Bilder der gekoppelten Teile des abgespalteten Probestückes erhalten werden und an dem gewonnenen negativen Summenbild die Quantifizierung der Porosität ausgeführt wird.records that in the scanning electron microscope negative Images of the coupled parts of the split-off specimen are obtained and the negative sum image obtained the quantification of the porosity is carried out. 3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem für die Einführung von Angaben in einen Elektronenrechner die Ablesung eines Bildes unter Anwendung eines Gerätes für die Umwandlung der Abbildung in einen Ziffernblock durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ermittlung der Richtung der Ablesung ein monochromatisches Lichtbündel durch das Summenbild geschickt wird, wodurch sich ein Bild des Raumspektrums ergibt, nach dem die Richtung der Anisotropie des abgebildeten Porenraumes ermittelt wird, die der optimalen Richtung der Ablesung entspricht.3. The method according to claim 2, wherein for the introduction of information in an electronic computer, the reading of an image using a device for converting the image into a numeric keypad, thereby characterized in that a monochromatic light beam is used to determine the direction of the reading the sum image is sent, whereby an image of the spatial spectrum results, according to which the direction of the anisotropy of the imaged pore space is determined, which corresponds to the optimal direction of the reading. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein positives Summenbild und negative Bilder der gekoppelten Abschnitte der abgespalteten Teile hergestellt, diese paarweise addiert und Summenbilder von Kornspuren des Körpers der abgespalteten Teile erzielt werden, die Bilder der Komponenten der Struktur in Konturenbilder umgewandelt werden, durch ihre Vereinigung ein Konturenbild der Kornkomponente des Körpers erhalten wird und die Quantifizierung des Skeletteiis der Struktur durchgeführt wird.4. The method according to claim 1, characterized that a positive sum image and negative images of the coupled sections of the split-off parts produced, these are added in pairs and total images of grain traces of the body of the split-off parts are obtained, the images of the components of the structure are converted into contour images, by combining them a contour image the grain component of the body is obtained and the skeletal structure quantification is carried out will. 5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized gekennzeichnet , daß man zu einem präzisen Zusammenfallen der Bilder der gekoppelten Abschnitte des abgespalteten Probestückes und zur Auffindung der Abschnitte der Abbildung bei stärkeren Vergrößerungen Bilder der gekoppelten Abschnitte aufeinanderfolgend von geringeren bis zu stärkeren Vergrößerungen herstellt, das erste Paar der Abbildungen bei einer minimalen Vergrößerung nach den Umrissen des Probestückes bzw. nach charakteristischen morphologischen Merkmalen, die an beiden Oberflächen des abgespalteten Teils zu beobachten sind, vereinigt, auf eines der gekoppelten Bilder Markierungen an den Abschnitten aufträgt, die für die Untersuchung bei stärkeren Vergrößerungen gewählt werden, diese Markierungen auf ein anderes gekoppeltes Bild überträgt, mittels visueller Kontrolle der Markierungen auf den gekoppelten Abbildungen die gekoppelten Abschnitte der Abbildung, die für die Untersuchung bei stärkeren Vergrößerungen gewählt werden, auffindet und in den Mittelpunkt des Elektronen-Abtastmikroskops bringt, dieselben registriert, die Markierungen von dem vorherigen kleinvergrößerten Bild auf die gewonnenen Abbildungen mit der visuellen Kontrolle der morphologischen Merkmale überträgt, nach den Markierungen die gegenseitige Deckung der gekoppelten Abbildungen durchführt und die genannten Operationen Jedes Mal beim Übergang zu einer größeren Vergrößerung wiederholt. characterized in that one leads to a precise coincidence of the images of the coupled sections of the split off Sample and to find the sections of the image at higher magnifications images of the coupled Produces sections successively from lower to higher magnifications, the first pair of images with a minimal enlargement according to the outline of the specimen or according to characteristic morphological Features that can be observed on both surfaces of the split-off part, united, on one of the coupled ones Images applying marks to the sections chosen for examination at higher magnifications , these markings are transferred to another coupled image by means of visual control of the markings on the coupled images, the coupled sections of the image that are used for the investigation in the case of stronger ones Magnifications are selected, found and brought into the center of the electron scanning microscope, registered them, the markings from the previous small enlarged image on the images obtained with the visual Control of the morphological characteristics transmits, according to the markings, the mutual coincidence of the paired Performs images and repeats the operations mentioned every time when moving to a larger magnification. 6. Vorrichtung für Quantifizierung der Struktur von Fest-6. Device for quantifying the structure of solid 809823/0927809823/0927 körpern für die Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus einem Elektronen-Abtastmikroskop (1) mit einem Fernüberwachungsgerät (2), das zur Sichtbarmachung der jeweiligen Abbildung der gekoppelten Oberflächen der abgespalteten Probestücke vorgesehen ist, die in diesem Mikroskop untergebracht sind, und mit einem Block für Bildaufzeichnung (3) seiner Ausgangssignale verbunden und seinerseits mittels Direkt- und Rückkopplung mit dem Fernüberwachungsgerät mit der Kontrolle des Helligkeitspegels (A) verbunden ist, sowie aus einer Lichtschreibfeder (5) zur Markierung von Abbildungen, die an beiden Fernüberwachungsgeräten erhalten werden, dadurch gekennzeichnet , daß das Fernüberwachungsgerät (2) des Elektronen-Abtastmikroskops (1) außerdem unmittelbar mit dem zusätzlichen Fernüberwachungsgerät (4) mit der Kontrolle des Helligkeitspegels für die gleichzeitige Gewinnung des letzten Bildes der gekoppelten Oberflächen auf dem Bildschirm verbunden ist, und es einen Bildmischblock (7) gibt, der mit seinem Eingang mit dem Ausgang des Fernüberwachungsgerätes des Mikroskops (1), mit dem Ausgang des Blockes für Bildaufzeichnung (3), mit Direkt- und Rückkopplung mit dem zusätzlichen Fernüberwachungsgerät (A) mit der Kontrolle des Helligkeitspegels verbunden ist und für die Vereinigung und Addition der Abbildungen nach ihren Markierungen durch die vollständige Übereinstimmung der Markierungen vorgesehen ist, die bestimmte gekoppelte Punkte der zu addierenden Abbildungen genau markieren.bodies for carrying out the method according to one of the preceding claims, consisting of an electron scanning microscope (1) with a remote monitoring device (2), which is used to visualize the respective image of the coupled Surfaces of the split-off specimens is provided, which are housed in this microscope, and with connected to a block for image recording (3) of its output signals and in turn by means of direct and feedback with the remote monitoring device with the control of the brightness level (A) is connected, as well as a light pen (5) for marking images that are attached to both Remote monitoring devices are obtained, characterized in that the remote monitoring device (2) of the electron scanning microscope (1) also directly with the additional remote monitoring device (4) the control of the brightness level for the simultaneous acquisition of the last image of the coupled surfaces is connected on the screen, and there is an image mixing block (7) that has its input connected to the output of the Remote monitoring device of the microscope (1), with the output of the block for image recording (3), with direct and feedback connected to the additional remote monitoring device (A) with the control of the brightness level and for the union and addition of the figures according to their markings through the complete correspondence of the Markings is provided that precisely mark certain coupled points of the images to be added. 809823/0977809823/0977 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Bildmischblockes (7) mit dem Analysator (8) seines AusgangsSignaIs verbunden ist, der das Summenbild analysiert und für die Einführung von Angaben in einen Elektronenrechner (9) vorgesehen ist.7. Plant according to claim 6, characterized in that the output of the image mixing block (7) is connected to the analyzer (8) of its output signal, which analyzes the total image and is provided for the introduction of information into an electronic computer (9). 8. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e kennze ichnet , daß das Eingangssignal vom BiIdanalysator (8) dem Eingang des Blockes für Bildaufzeichnung (3) zugeleitet wird.8. Installation according to claim 6 or 7, characterized in that the input signal from the image analyzer is identified (8) is fed to the input of the block for image recording (3). 9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausgang des zusätzlichen Fernüberwachungsgerätes mit der Kontrolle des Helligkeitspegels (4) mit einem Mittel zur Veränderung des Maßstabes des jeweiligen Bildes auf seinem Bildschirm versehen ist, das einen Arbeitsspeicherblock (6) darstellt, der mittels Direkt- und Rückkopplung mit dem Ausgang dieses zusätzlichen Fernüberwachungsgerätes (4) verbunden und für eine Speicherung des Maßstabes des vorherigen Bildes und für seine nachfolgende Vergrößerung vorgesehen ist.9. Installation according to one of claims 6 to 8, characterized in that the output of the additional Remote monitoring device with the control of the brightness level (4) with a means for changing the scale of the respective image is provided on its screen, which represents a memory block (6), which by means of Direct and feedback connected to the output of this additional remote monitoring device (4) and for a Storage of the scale of the previous image and its subsequent enlargement is provided. 10. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausgang des Bildmischblocks (7) mit dem Eingang des Arbeitsspeicherblockes (6) für seine Speicherung und nachfolgender Veränderung des Maßstabes verbunden ist.10. Installation according to one of claims 6 to 9, characterized in that the output of the image mixing block (7) with the input of the main memory block (6) for its storage and subsequent change of the Scale is connected. 809823/0927809823/0927