DE3500640A1

DE3500640A1 - Akustisches abtastmikroskop

Info

Publication number: DE3500640A1
Application number: DE19853500640
Authority: DE
Inventors: Isao Hino Tokio/Tokyo Ishikawa; Hiroshi Tokorozawa Saitama Kanda; Kageyoshi Katakura; Chitose Tokio/Tokyo Nakaya
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-01-11
Filing date: 1985-01-10
Publication date: 1985-07-18
Also published as: GB2153997B; JPH0330105B2; CA1225733A; DE3500640C2; JPS60146152A; GB8500641D0; US4597293A; GB2153997A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein akustisches Abbildungsgerät, welches Hochfrequenz-Schallenergie verwendet. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein akustisches Mikroskop der Reflexionsbauart, bei dem ein fokussierter Ultraschallstrahl auf eine Probe projiziert wird, um eine Abbildung auf der Basis der resultierenden reflektierten Schallwellen zu erhalten.

Ein akustisches Abtastmikroskop ist vorgeschlagen und untersucht worden als ein Gerät zur Erzielung einer Abbildung bzw. eines Bildes, welches die mikroskopischen elastischen Eigenschaften eines zu beobachtenden Gegen-Standes ausdrückt unter Verwendung einer Überschallwelle mit einer akustischen Frequenz von 1 GHz und demzufolge einer akustischen Wellenlänge von ungefähr 1,5 μπι in Wasser.

Bei einem in der US-PS 4 028 933 offenbarten Ausführungsbeispiel wird eine akustische Linse mit einer kleinen F-Zahl bzw. Öffnungszahl verwendet zum Projizieren eines Ultraschallstrahles, welcher sehr scharf auf eine durch ein Ausbreitungsmedium wie Wasser zu beobachtende Probe fokussiert ist. Während die Probe mechanisch abgetastet wird, wird Störenergie von der Probe erfaßt. Die erfaßten Schallwellen werden auf einem Kathodenstrahlröhrenschirm angezeigt. Hierdurch werden mikroskopische Bilder erhalten.

ORIGINAL INSPECTED

Anordnungen zum Erfassen der Störenergie von der Probe, wie oben beschrieben, werden in zwei Bauarten klassifiziert, nämlich die Durchlässigkeitsbauart und die Reflexionsbauart. Bei der ersten Bauart werden Schallwellen, welche durch die Probe hindurchgetreten sind, erfaßt, um ein Bild zu erhalten. Hierbei werden eine akustische Senderlinse oder ein konkaver Senderwandler und eine akustische Empfängerlinse oder ein konkaver Empfängerwandler derart angeordnet, daß sie einander gegenüberliegen, wobei die Probe zwischen ihnen angeordnet ist. Da die Senderlinse und Empfängerlinse oder die konkaven Wandler beide in konfokaler Weise angeordnet werden müssen, werden die Einstellungen für ihre Ausrichtung kompliziert und sehr schwierig. Bei der Reflexionsbauart werden von der Probe reflektierte Schallwellen erfaßt, so daß eine einzige akustische Linse oder ein konkaver Wandler sowohl zum Senden wie auch zum Empfangen der Wellen benutzt werden kann. Dies bringt eine Vereinfachung des Aufbaus des Gerätes mit sich. Darüber hinaus sind keine Ausrichtungseinstellungen erforderlich.

Ein biologisches Gewebe, welches den wesentlichen Gegenstand darstellt, der durch das akustische Mikroskop abgebildet wird, ist bisher mit einem Gerät der Durchlässigkeitsbauart und nicht mit einem Gerät der Reflexionsbauart beobachtet worden. Speziell ist Wasser oder eine physiologische Salzlösung als Ausbreitungsmedium verwendet und zwischen den gegenüberliegenden Wandlern gehalten worden. Die Probe wird innerhalb dieses Mediums in dem Zustand gelagert, in welchem sie an einem Film festsitzt mit einer Dicke und aus einem Material, welche ermöglichen, bei der Ausbreitung der Schallwellen vom Medium zur Probe die Anwesenheit des Filmes zu vernachlässigen.

Der Grund, warum eine solche Anordnung der Durchlässigkeitsbauart zur Beobachtung von biologischem Gewebe verwendet worden 1st, ist folgender. Das biologische Gewebe unterscheidet sich geringfügig in seiner akustischen Impedanz

von Wasser als Ausbreitungsmedium und kann kein intensives Reflexionssignal erzeugen. Mit einer Anordnung der Reflexionsbauart ist daher keine Beobachtung mit einem großen Signal-Rausch-Verhältnis möglich.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein akustisches Mikroskop zu schaffen, bei welchem selbst eine Probe, deren akustische Impedanz sich geringfügig von einem Ausbreitungsmedium unterscheidet, intensive reflektierte Schallwellen erzeugen kann, wodurch sich ein gutes Bild mit Hilfe einer Anordnung der Reflexionsbauart ergibt.

Dies wird gemäß der Erfindung durch einen Aufbau erreicht, bei welchem zwischen einer Probe und einem Ausbreitungsmedium ein Abdeckelement angeordnet ist, dessen akustische Impedanz größer ist als die akustische Impedanz der Probe und des Ausbreitungsmediums. '

Das akustische Mikroskop gemäß der vor-liegenden Erfindung i^st insbesondere gekennzeichnet durch eine Wandlereinheit, f welche einen Ultraschallstrahl überträgt, der in einem vorbestimmten Brennpunkt konvergiert, und welche durch, die übertragung verursachte reflektierte Schallwellen erfaßt, eine Halteeinrichtung zum Halten einer Probe an oder nahe dem Brennpunkt, eine Abtasteinrichtung zum Abtasten relativer Positionen der Probe, die durch die Halteeinrichtung und die Wandlereinheit gehalten wird, und durch ein flüssiges Ausbreitungsmedium, welches einen Spalt zwischen der Halteeinrichtung und der Wandlereinheit ausfüllt, wobei die Halteeinrichtung ein Abdeckelement aufweist, welches zwischen die Probe und das Ausbreitungsmedium eingefügt ist und eine akustische Impedanz aufweist, die größer als die akustische Impedanz der Probe und des Ausbreitungsmediums ist.

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Ein solcher Aufbau benutzt wirksam Vielweg-Reflexion innerhalb des Abdeckelementes zur Bildanzeige. Da die intensität eines Reflexionssignals, welches durch das

Abdeckelement erzeugt wird, von der akustischen Impedanz der Probe abhängt, welche hinter dem Abdeckelement angeordnet ist, können die Verteilungen der elastischen Eigenschaften der Probe wie die akustische Impedanz klar be-

5 obachtet werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung* Darin zeigen:

Figur 1 eine Schnittansicht, aus welcher das Prinzip der vorliegenden Erfindung hervorgeht,

Figur 2 eine graphische Darstellung der Eigenschaften

der Reflexionsgrade in Abhängigkeit von den akustischen Impedanzen der Proben,

Figur 3 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der , vorliegenden Erfindung,

Figur 4 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispieles eines Wandlers zur Verwendung bei dieser Ausführungsform, und 25

Figuren 5 und 6A und 6B Schnittansichten verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung.

Im nachfolgenden wird die vorliegende Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

In Figur 1 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche eine Wandlereinheit 40 mit einer akustischen Linse, eine Probe 60, ein Ausbreitungsmedium 70 (im Falle eines biologischen Gewebes wird normalerweise Wasser oder eine physiologische Salzlösung benutzt), welches den Raum zwischen der Linse und der Probe ausfüllt, und ein Ultraschall-Abdeckelement 5 \^:

mit einer Dicke d zeigt, welches das charakteristische
Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein Ultraschallstrahl 7, der von der Linse der Wandlereinheit 4 0
ausgestrahlt wird, wird durch die obere Oberfläche (Oberfläche 1-.) und die untere Oberfläche (Oberfläche I₂) des
Abdeckelementes 5 reflektiert. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Situation der Vielweg-Reflexion innerhalb des Abdeckelementes in Abhängigkeit von der Dicke des Abdeckelementes und der akustischen Impedanz (Z ) und der Ausbreitungsgeschwindigkeit (v_L) des Abdeckelementes.
Durch Auswahl des Materials und der Dicke des Abdeckelementes kann man ein reflektiertes akustisches Signal
erhalten, welches die Verteilungen der elastischen Eigenschaften der Probe ausdrückt und welches einen größeren

Reflexionsgrad bzw. Reflexionskoeffizienten und demzufolge einen großen Wert aufweist. Darüber hinaus ist eine Abbildung mit einem großen Signal-Rausch-Verhältnis möglich.

Wenn r das Verhältnis des Schalldruckes der reflektierten Ultraschallwellen, welche zu der Seite des Äusbreitungsmediums 70 austreten, wie durch eine Vielzahl von Pfeilen 51 in Figur 1 angedeutet ist, relativ zum Schalldruck der einfallenden akustischen Welle, d. h. den Reflexionsgrad des in Figur 1 dargestellten Systems darstellt, ergibt sich die Größe r durch die nachfolgende Gleichung:

^r12 * ^r23

₍₎ I₊ r₁₂ r₂₃ e J-

Hierbei ist

r₁₂ „ (2_L-2_W)/(Z_{L +} Zy)'. ·/··.· (2)

r₂₃ « (Z_s -Z_L)/(Z_{S +} Z_L) -■ "(3)

-

6 = 4 7t· d f/v_L .········<

wobei f die verwendete Ultraschallfrequenz darstellt, Z ,

Z_w und Zg jeweils die akustische Impedanz des Abdeckelementes 5, des Ausbreitungsmedium 70 und der Probe 60 und d die Dicke des Abdeckelementes 5 darstellt.

Aus Gleichung (1) ergibt sich der absolute Wert des Schalldruck-Reflexionsgrades durch

, ^ri? ⁺ 2 ^ri? ^r?T cos* + r ₉ „ 1 ^ Π = . — — 1±- : ±£ j γ=π

!

+ 2 r₁₂ r-₃ cos 7 + r.» r„₃

Es ist im einzelnen untersucht worden, wie sich der Schalldruck-Reflexionsgrad IrI eines solchen Systems ändert in Abhängigkeit von der Dicke d (in der obigen Gleichung Θ) des Abdeckelementes 5 und der akustischen Impedanz Z_ und der Ausbreitungsgeschwindigkeit v_T dieses Abdeckelementes. Hierbei ist festgestellt worden, daß im Falle des Einfügens einer Abdeckplatte zwischen das Ausbreitungsmedium und die Probe, welche eine akustische Impedanz aufweist, die größer als die akustische Impedanz des Ausbreitungsmediums und der Probe ist, und deren Dicke eine Viertelwellenlänge beträgt, ein ausreichender Reflexionsgrad und demzufolge ein ausreichendes reflektiertes Ultraschallsignal erhalten wird, selbst wenn die Größe der akustischen Impedanz der Probe sich in einem Bereich von 0,6 - 2,0 χ 10 MKS

-2 -1
(kg.m .s ) verändert.

In Figur 2 ist auf der Abszissenachse die akustische Impedanz Z_c einer Probe aufgetragen, während auf der Ordinatenachse der Reflexionsgrad dargestellt ist. Die Veränderungen des Reflexionsgrades werden durch einen Parameter illustriert, der gleich der akustischen Impedanz Z_T des Viertelwellenlängenplättchens ist. Die akustische

6 Impedanz Z_w des Ausbreitungsmediums ist gleich 1,5 χ 10 MKS, d. h. es wird als Ausbreitungsmedium 70 Wasser verwendet .

BAD ORIGINAL

Die Kurve (a) in Figur 2 illustriert einen Fall von Z_r

6 Jb

gleich 1,5 χ 10 MKS, wobei die akustische Impedanz des Abdeckelementes gleich der akustischen Impedanz des Ausbreitungsmediums 70 ist oder kein Abdeckelernent verwendet wird. Wenn die akustische Impedanz Z- der Probe in die Nähe

von 1,5 χ 10 MKS kommt, reduziert sich der Reflexionsgrad erheblich, wie man erkennen kann. Die akustische

. Impedanz Z_e eines biologischen Gewebes ist in der Nähe von

6
1,5 χ 10 MKS, d. h, der akustischen Impedanz von Wasser verteilt, da der Inhalt des biologischen Gewebes im" wesentlichen aus Wasser oder einer physiologischen Salzlösung besteht. Demzufolge werden reflektierte Ultraschallwellen im Bereich des größeren Teils der Probe nicht nachgewiesen.

Diese Umstände sind der wesentliche Grund, warum die Durchlässigkeitsmethode bisher zur Beobachtung des biologischen Gewebes verwendet worden ist und nicht die Reflexionsmethode. Diese Schwierigkeit wird durch die vorliegende Erfindung eliminiert.

Die Kurven (b),' (c) und (d) in Figur 2 stellen die Eigenschaften des Reflexionsgrades für die Fälle dar, in welchen die akustische Impedanz Z_ des Abdeckelementes jeweils gleich 1,83 χ 10⁶ MKS, 4,0 χ 10⁶ MKS und 13,1 χ 10⁶ MKS ist. Wie sich aus diesen Kurven ergibt, erhöht sich der Schalldruck der reflektierten Schallwellen mit ansteigendem Ζ... Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß der singuläre Punkt, der in der Kurve (a) bei Z_e = 1,5 χ 10

6 b

MKS im Falle von Z_L = 1,5 χ 10 MKS beobachtet wird, in

den Kurven (b), (c) und (d) nicht beobachtet wird. Der singuläre Punkt tritt bei Z_L = Z_g auf* Wenn die akustische Impedanz Z_c der Probe sich oberhalb und unterhalb der akustischen Impedanz Z-. des Abdeckelemehtes verteilt, tritt die Situation auf, in welcher die Reflexionsintensität und die akustische impedanz der Probe nicht einer 1-zu-1 Beziehung entsprechen wie In Kuve (a), was für die Interpretation eines Bildes sehr nachteilig ist. Es wird angemerkt, daß, um eine solche Situation zu vermeiden/ die

akustische Impedanz des Abdeckelementes mindestens größer als die akustische Impedanz der Probe sein muß. Darüber hinaus ist die akustische Impedanz im Falle des biologischen Gewebes innerhalb eines Bereichs von ungefähr 0,6 - 2,0 χ 10 MKS verteilt. Wenn eine solche Probe unter ■ Verwendung von Wasser als Ausbreitungsmedium und eines Äbdeckelementes mit Z^ = 1,83 χ 10⁶ MKS beobachtet wird, verteilt sich der Schalldruck der reflektierten Schallwellen innerhalb eines Bereiches von mindestens -25 dB im Vergleich zum Falle einer Totalreflexion (vgl. Kurve (b)). Da der Schalldruck von -25 dB als untere Grenze angesehen werden kann, welche den Nachweis der reflektierten Wellen mit dem akustischen Mikroskop ermöglicht, ist es günstig für solche biologischen Gewebe, wenn Z- = 1,83

χ 10⁶ MKS oder größer ist. Wenn Z_L =4 χ 10⁶ MKS ist, wie im Falle der Kurve (c), wird der Schalldruck der reflektierten Wellen stärker erhöht. Hierbei wird ein Empfangssignal von hohem Signal-Rausch-Verhältnis erhalten.

Wenn Z_T = 13.1 χ 10 MKS ist, wie im Falle der Kuve (d),

Ju

ist eine Abbildung ohne einen singulären Punkt in einem Bereich von größeren akustischen Impedanzen Z_ der Probe

6 möglich, z. B. von 0,6 bis 10 χ 10 MKS. Bei biologischen Geweben werden häufig Einfärbung und Identifizierung mit Schwermetallionen durchgeführt. Der Bereich der akustischen Impedanzen solcher Proben kann 10 χ 10 MKS erreichen. Das Abdeckelement mit einer akustischen Impedanz von Z_T = 13,1 χ 10 MKS liefert günstige Ergebnisse für die Beobachtung solcher Proben.

In Figur 3 ist eine Anordnung einer Ausführungsform des Mikroskops gezeigt. Eine Wandlereinheit 40 besteht aus . einer akustischen Linse 42, welche mit einem konkaven halbkugelförmigen Loch an einer Seitenfläche versehen ist, und einem piezoelektrischen Element 44, welches auf der anderen Seitenfläche der akustischen Linse montiert ist. Eine Signalquelle 10 und ein Empfänger 12 sind mit dem piezoelektrischen Element 44 verbunden. Wenn ein Er-

BAD

■β «Μ V

regungssignal in Form von Impulsen von der Signalquelle geliefert wird, wird ein Ultraschallstrahl, der zu einem vorbestimmten Brennpunkt konvergiert, durch ein Ausbreitungsmedium 70 übertragen. In der Nähe des Brennpunktes weist ein Probenhalter 80 zum Halten einer Probe 60 ein darauf installiertes Abdeckelement 5 auf. Die Probe ist an der Rückseite des Abdeckelementes 5 befestigt bzw. festgelegt. Der Ultraschallstrahl tritt demzufolge in die Probe über das Medium 70 und das Abdeckelement 5 ein. So erzeugte reflektierte Wellen werden durch die Wandlereinheit 40 über das Medium 70 erfaßt. Dieses nachgewiesene bzw. erfaßte Signal wird durch den Empfänger 12 empfangen und zu einer Bildanzeigeeinrichtung 18 als Abbildungsinformation geliefert. In der Zwischenzeit wird der Probenhalter 80 durch eine Antriebs- bzw. Steuereinrichtung 16 mechanisch abgetastet bzw. abgelenkt und angetrieben bzw. gesteuert. Bildanzeigeeinrichtung 18 führt eine Signalverarbeitung entsprechend der Abtastung durch und zeigt das Bild der ■ . Probe an. Die Antriebseinrichtung kann die relativen Positionen des Brennpunktes der Wandlereinheit und der Probe steuern und abtasten und kann natürlich die Wandlereinheit 40 antreiben. Darüber hinaus kann die Wandlereinheit 40 ein Ultraschallwandler mit einem vorgestimmten Brennpunkt sein. Es kann daher der sogenannte konkave Wandler z. B. einer sein, bei dem ein piezoelektrisches Element 45 auf der hälbkugelförmigen konkaven Oberfläche eines Substrats 46, wie in Figur 4 gezeigt ist, montiert ist.

Im nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele des Abdeckelementes 5 beschrieben. Wenn man ein Abdeckelement mit einer akustischen Impedanz in der Nähe von Z_ = 4 χ 10 MKS, wie in Figur 2 erwähnt, verwenden will, eignet sich hierfür eine Polymerfolie. Es wurden die akustischen Eigenschäften eines Polyimidharzes untersucht, welches als "Vespel" (Warenzeichen der Firma Du Pont de Nemours, E. I.) bekannt ist. Man hat festgestellt, daß die akustische Impedanz Z_ = 3,5 χ 10 MKS und die Ausbreitungsgeschwindig-

keit gleich 2 400 m/s ist. Wenn dieses Harz zu einer Folie mit einer Stärke von 5 μπι ausgewalzt wurde, wurden gute Ergebnisse erzielt. Bei dem vorliegenden Beispiel wurde, wie in Figur 5 gezeigt, die Folie 52 an einem Metallring 55 mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Dicke von 5 mm · befestigt. An der Rückseite der Folie wurde eine Probe 60 angeheftet bzw. befestigt. Der resultierende Aufbau wurde auf den Probenhalter 80 eines akustischen Mikroskops der , Reflexionsbauart gesetzt, und die Probe wurde beobachtet. Die Rückseite der Probe 60 ist von Luft umgeben.

Als ähnliches Beispiel wurden die akustischen Eigenschaften von "Stycast 3050" (Warenzeichen von Emerson & Cuming Co.) unter Epoxyharzen gemessen. Es wurden Werte von Z₁. =3,7

6
χ 10 MKS und ν = 2400 m/s gefunden. Es wurde eine Folie mit einer Stärke von 5 μπι hergestellt. Die Dicke von 5 μπι entspricht einer Viertelwellenlänge einer Ultraschallwelle von 120 MHz. Es wurde außerdem festgestellt, daß, selbst wenn die Dicke des Abdeckelementes nicht genau der Viertelwellenlänge entspricht, das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht wird.

Als Beispiel für Z_T = 13,1 χ 10⁶ MKS in Figur 2 ist SiO₀ mit günstigen Ergebnissen benutzt worden. Wie in Figur 6A gezeigt, wurde insbesondere ein SiO₂-FiIm 54 auf einer Oberfläche eines Bleches 53 aus Stahl und einer Dicke von 10 μπι mit einer Stärke von 2 μπι durch Zerstäuben abgelagert. Danach wurde der Stahl geätzt und in einen Hohlzustand entfernt, wie durch 53' in Figur 6B gezeigt, unter Verwendung einer Säure usw. Dann wurde ein Aufbau hergestellt, der demjenigen von Figur 5 ähnlich ist. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit v_L von SiO₂₉IeXCh 6000 m/s ist, ergab der Film von 2 μπι günstige Ergebnisse als Viertelwellenlängen-Abdeckelement bei einer Frequenz von 750 MHz.

Selbst für ein biologisches Gewebe, dessen akustische Eigenschaften denjenigen von Wasser sehr ähnlich sind und das mit Mikroskopen der Reflexionsbauart schwer abzubilden

BAD ORIGINAL

ißt, werden, wie im vorhergehenden erläutert worden ist, gemHfi der Erfindung die Wirkungen erzielt, daß erstens äquivalent ein sehr großes Reflexionssignal und ein reflektiertes Bild mit großem Signal-Rausch-Verhältnis erzielt werden kann, und daß zweitens der singuläre Punkt eines Reflexionssignals, welcher durch das Ausbreitungsmedium bestimmt wird, vermieden wird und daß die Verteilung einer Reflexionsintensität und die Verteilung einer akustischen Impedanz innerhalb der Oberfläche einer Probe einer 1-zu-1 Beziehung entspricht, so daß eine deutliche Bildanzeige möglich ist. Da das Abdeckelement als Schutzfilm für die Probe dient, ergibt sich außerdem, daß die vorliegende Erfindung für Proben wie z. B. quellbare Proben günstig ist, welche für einen direkten Kontakt mit Wasser oder einer Salzlösung als Ausbreitungsmedium ungeeignet sind»

Claims

f»ATt NT. UNDfEOMl 5ANWALXC J BARDEHLE1 PAGENBERGj DDST:. ALTENBtJRG & PARTNER M PAM JOCMEN PACENBERG t>* JU* ii * n»«v»«' HE IN* BARDEHLt O<*k in BERNHARD FROHWlTTER D·*.. ·ν& WOLFGANG A DOST D« 0 OUNTERFRHR v ORAVENREUTH ο·*·. "NO i»M, UDOW ALTENBURG o«*». mono. loooMuNCHtN ie ο c η nc/ η mifONioi»ii»e»«i Ob UUbAU TtLiX »iS TBi PM« CABlC PADBURO MÜNCHEN BÜRO OALILEtPLATZ 1. · MÜNCHEN SC DAT um 10. Januar 1985 H 5993 Al/Sch Patentansprüche

1. Akustisches Mikroskop mit einer Wandlereinheit, welche einen Ultraschallstrahl zu einem vorbestimmten Brennpunkt überträgt und durch die übertragung verursachte reflektierte Schallwellen erfaßt, einer Balteeinrichtung zum Halten einer Probe an und nahe dem Brennpunkt und einem flüssigen Ausbreitungsmedium, welches zwischen der Probe und der Wandlereinheit gehalten wird, wobei die von der Probe reflektierten Schallwellen erfaßt und als BiIddaten verwendet werden, dadurch gekennzeichnet , daß ein Abdeckelement (5), welches eine akustische Impedanz aufweist, die größer als die akustische Impedanz des Ausbreitungsmediums (70) und der Probe (60) ist, zwischen das Ausbreitungsmedium und die Probe eingefügt ist.

2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Abdeckelementes (5) im wesentlichen einer Viertelwellenlänge einer verwendeten Ultraschallwelle entspricht.

V

3. Akustisches Mikroskop, gekennzeichnet durch

eine Wandlereinheit (4 0) , welche einen Ultraschallstrahl überträgt, der in einem vorbestimmten Brennpunkt konvergiert, und welche durch die übertragung verursachte reflektierte Schallwellen erfaßt,

eine Halteeinrichtung (80, 5) zum Halten einer Probe (60) an oder nahe dem Brennpunkt, 10

eine Abtasteinrichtung (16) zum mechanischen Abtasten relativer Positionen der Probe, die durch die Halteeinrichtung und Wandlereinheit gehalten wird, und

ein flüssiges Ausbreitungsmedium (70) welches einen Spalt zwischen der Halteeinrichtung und der Wandlereinheit ausfüllt,

> wobei die Halteeinrichtung ein Abdeckelement (5) auf-

Ϋ 20 weist, welches zwischen die Probe und das Ausbreitungs- * medium eingefügt ist und eine akustische Impedanz auf

weist, die größer als die akustische Impedanz der Probe und des Ausbreitungsmediums ist.

4. Mikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dicke des Abdeckelementes im wesentlichen einer Viertelwellenlänge einer verwendeten Ultraschallwelle entspricht.

5. Mikroskop nach Anspruch 3 oder' 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement eine Polymerfolie (52) ist, welche an einem ringförmigen Element (55) angeheftet ist.

6. Mikroskop nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement ein anorganischer Film (54) ist.

1 7. Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement ein SiO₂-FiIm (54) ist.

8. Mikroskop nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch 5 gekennzeichnet, daß das Ausbreitungsmedium (70) Wasser ist und die akustische Impedanz des Abdeckelementes mindestens gleich 1,83 χ 10⁶ MKS ist.