JP4426295B2 - 物質構造分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、物質の構造を分析するための装置又は方法に関する。

具体的には、本発明は、
照射波の方向と集束に応じた偏移に対応する照射遅延規則により材料に照射波を照射するとともに、前記材料による前記照射波の反射から生起する信号を、異なるプローブ素子で並列に受信する複数のプローブ素子と、
各エミッタが単一のプローブ素子を励起する複数のエミッタと、
反射信号を収集してデータ処理手段に送信するために、各検出チャネルがプローブ素子に接続された複数の検出チャネルと、
遅延回路が、前記照射波の偏移に応じた予め定められた受信遅延規則に従って、各検出チャネルに遅延を与える複数の遅延回路と、
を備える材料構造分析装置に関する。

このような分析装置はすでに公知である。これらは、通常、図１に示したように、逐次的に実行される。そこでは、照射波の一撃、すなわちプローブ素子の組全体による照射波の照射が、所与の偏移すなわち目的の探査のための偏移に従って行なわれ、分析が実行される。各偏移は、別個の遅延規則に対応している。材料は、移動ビームにより線順次に探査され、探査ラインは、各照射の間にシフトする。

このような条件の下で、画像を構成するために必要な時間は、要求される空間分解能と、分析対象への照射波の到達時間と、再構成画像の分解能ととともに、増大する。この種の分析装置は、実際には、数１００Ｈｚの画像形成速度を超えることは不可能であり、これは、シート状金属、管、軌道レールなどの大きな対象に適用する場合には、不十分である。

本発明の目的は、この欠点を軽減することである。

この目的は、本発明を適用した、以下のような前述の種類の分析装置によって達成される。すなわち、本分析装置においては、各プローブ素子は、少なくとも１つの別の偏移に応じた照射波の照射に対応する少なくとも１つの別の照射遅延規則により前記照射波を同時に照射し、前記遅延回路は、前記別の偏移に応じた前記照射波の受信に対応する予め定められた少なくとも１つの別の受信遅延規則に従って、各検出チャネルに遅延を与える具体的には、本発明を適用した装置で用いられる照射遅延規則と受信遅延規則とは、多数の偏移に対応している。従来の装置では、多数の偏移は、それと同じだけの照射を要するものであるが、本発明の装置では、単一の照射で、同時に、種々の偏移によって物質を分析する。

本発明による装置の好ましい実施の形態では、以下の装置構成のうちの一つ及び／又はその他のものが用いられる。

集束に応じて照射波を処理し、時間の関数として変化させるように遅延回路を駆動可能にする遅延回路の駆動手段を備える。

プローブ素子の照射周波数の２倍から５倍の間であって、好ましくは、プローブ素子の照射周波数の３倍に実質的に等しいサンプリング周波数をもつ、検出チャネルのそれぞれによって収集された信号のディジタル化手段を備える。

検出チャネルの各々によって収集された信号の時間分解能を増加させる並列出力をもつディジタル補間回路を備える。

遅延回路は、直列の第１遅延セルと第２遅延セルと、第１と第２の遅延セルによってそれぞれ遅延を与えられた後送信された信号を加算する２つの加算回路とを備える。

プローブ素子による照射の前に照射波の振幅を増幅する線形増幅器を備える。

プローブ素子は、線状配置、マトリクス配置および環状配置のうちから選択された配置に従って設けられる。

他の態様によると、本発明は、
放射波の方向と集束に応じた偏移に対応する照射遅延規則により、複数のプローブ素子を有するプローブによって照射される複数の信号からなる合成波を照射すること、
前記材料による照射波の反射から発する信号を、前記プローブ素子により並列に受信すること、
前記プローブ素子によって受信された信号を、複数の検出チャネルによりデータ処理手段へ送信すること、
放射波の偏移に対応する予め定められた受信遅延規則に従って、各検出チャネルに対して並列に、遅延回路により遅延を与えることと
を含む材料構造分析方法において、
さらに、少なくとも１つの別の照射波を、別の遅延規則に対応する別の偏移に従って照射することであって、各照射波の照射は同時に行なわれ、その遅延規則は、それぞれの偏差に従う、異なる照射波の同時照射に対応することを含むことを特徴とする
材料の構造を分析する材料構造分析方法である。

本発明による方法を実施する好ましい態様では、以下の構成のうちの１つおよび／またはその他のものが用いられる。

プローブ素子の照射周波数の２倍から５倍の間にあり、好ましくは実質的にプローブ素子の照射周波数の３倍に等しいサンプリング周波数で、各受信チャネルによって送信される信号をディジタル化すること。

第１の遅延が、検出チャネルに対応する各信号に与えられるステップと、
プローブ素子のグループに対応する複数の信号が加算されるステップと、
第２の遅延が、グループに対して、前記加算の結果である各信号に与えられるステップと、
異なるグループ（６）に対応する該遅延された信号が加算されるステップと、
を連続して実行すること。

前記プローブの少なくとも２つの異なるゾーンは、それぞれが複数のプローブ素子を有して、同時にすべての前記偏移に従って、前記材料を同時に走査すること。

異なるプローブ素子によって受信された信号は、受信と同時に遅延回路によって処理されること。

異なるプローブ素子によって受信された信号は、前記遅延回路によって後に処理されるために、メモリに記憶されること。

本発明の、その他の態様、目的、および効果は、以下の実施形態の詳細な説明を読むことにより明らかとなる。

本発明は、図面を参照すると、よりよく理解される。

以下、本発明による装置の代表的な実施の形態を説明する。

本例によると、本発明の装置は、図２に示すように、プローブ１と、基本モジュール２と、同期シーケンサモジュール３と、データ処理手段４とを備える。データ処理手段４は、マイクロコンピュータで構成するのが好ましい。

プローブ１は、ｎ個のプローブ素子５から成る。この数ｎは、目的とする用途及び／又は製造の技術的限界に依存する。例として挙げれば、ｎ＝１２８である。これらのｎ個のプローブ素子５は、一連の４個のプローブ素子５から成るグループ６に分配され、プローブ１の上に分布する。各グループ６は、基本モジュール２によって処理される。

各プローブ素子５によって、材料に超音波信号を照射することができ、また材料で反射された信号を検出することができる。各プローブ素子５は、ピエゾコンポジットの形態が好ましい。

基本モジュール２は、各基本モジュール２によって処理される５つの偏移を加算するための加算バス１００により、それに隣接する基本モジュール２と通信を行なう。

各基本モジュール２によって収集されたデータは、その隣の基本モジュール２に、高速シリアルラインからなるデータバス１１０によって伝送される。最後の基本モジュール２は、同期シーケンサ３、さらには高速シリアルラインからなるデータバス１１０を介して、すべての取得データをデータ処理手段４に送信する。

同期シーケンサモジュール３の主要な機能は、基本モジュール２とデータ処理手段４とのインタフェースをとることと、内部あるいは外部のクロックに基づく同期信号を生成し、同期バス１２０により基本モジュール２にこれらを伝送することとである。具体的には、基本モジュール２とデータ処理手段４とのインタフェースは、以下の機能を含む。
基本モジュール２で生成され、データバス１１０を介して得られた検出データを、データを復元するデシリアライザを介して、バッファメモリに記憶すること、
適切なインタフェースを介する処理手段４へのデータ伝送を制御すること、
データ処理手段４で生成されたデータに基づいて、多くの異なる基本モジュール２のパラメータを調整すること。

データ処理手段４は、調整及び設定バス１３０により、同期シーケンサモジュール３を介して、各基本モジュール２と通信を行なう。

基本モジュール２の詳細は、図３に示されている。各基本モジュールは、照射・受信手段７、遅延回路８、プロセッサ９、および伝送マルチプレクサ１０を備える。

各基本モジュール２は、照射・受信手段７を４倍、すなわち１つのプローブ素子５に対して１つ備える。

各基本モジュール２は、遅延回路８を５倍、すなわち偏移ごとに１つ備える。

各プローブ素子５に対して、照射・受信手段７は、照射用に、エミッタメモリ１１と、ディジタル・アナログコンバータ１２と、アナログ・ローパスフィルタ１３と、増幅器１４とを備える。

照射・受信手段７はまた、各プローブ素子５に対して受信用に、クリッパ１５と、アナログフィルタ１６と、アナログ・ディジタルコンバータ１７と、並列出力の第１ディジタル補間回路１８を備える。

各基本モジュール２は、グループ６の４つのプローブ素子５を制御し、同様にグループ６の各プローブ素子５によって照射される５つの異なる偏移Ｉ〜Ｖに対応する合成波の照射を制御する。

基本モジュール２による、プローブ素子の制御は、具体的には、以下のとおりである。
超音波の照射。
超音波信号の検出。
検出信号のアナログ／ディジタル変換。
時間分解能を向上させるための、検出信号のディジタル補間。

照射に関して、所望の分解能より１０倍高い精度をもつように、照射曲線が、本発明の装置の初期化段階で算出される。各曲線は、照射遅延規則に従って、与えられたグループ６により照射される超音波ビームの、５つの所定の偏移のそれぞれに必要な曲線の和から構成される。図４は、３つの偏移（０および±４５°）について遅延規則の形状を示す。すなわち各プローブ素子５５によって照射される信号の大きさを時間の関数として示す。これらの曲線はまた、プローブ１の空間サンプリングによるサイドローブを減少させる目的である、照射に関するアポダイゼーション係数を考慮している。

これらの照射曲線は、システム周波数Ｈでサンプリングされる。対応するサンプリングされた曲線は、各エミッタメモリ１１に取り込まれる。

したがって、例えば、２０ＭＨｚプローブについては、曲線の算出精度は、０．５ナノ秒となる。サンプリング周波数Ｈについては、この場合プローブ１の３倍の周波数、すなわち６０ＭＨｚ付近に限定される。これは、信号の正確な再現に十分であり、ハードウェア資源を制限できる利点をもち、したがって本発明による装置のコストを抑える利点をもつ。可能な最低システム周波数Ｈにより動作することにより、最低限のハードウェア資源で大きな遅延を得ることができる。

発射段階、すなわちプローブ１による照射波の照射段階では、各エミッタメモリ１１が、サンプリング周波数Ｈで読み出される。そのディジタルデータは、与えられたプローブ素子５に対応するチャネルの各エミッタメモリ１１に記録された照射曲線に対応するもので、読み出された後、同様にサンプリング周波数Ｈで、同じチャネルのディジタル／アナログコンバータ１２によりアナログ信号に変換される。得られたアナログ信号は、対応するアナログ・ローパスフィルタ１３によりフィルタをかけ、サンプリングに起因する高周波成分を除去する。フィルタを通った信号は、対応する増幅器１４によって増幅する。この増幅器１４は、プローブ素子５の励起に必要な電力を供給できる線形電力増幅器である。

多数のプローブ素子によって材料に対して照射された信号は、その材料によって反射される。これらの反射信号は各プローブ素子５によって収集される。クリッパ１５は、回路素子１６、１７、１８を、収集信号の入力から保護する。次いで、アナログフィルタ１６は、信号にフィルタをかけ、使用帯域の周波数成分のみを通過させる。最後に、この信号は、１４ビットの最小ダイナミックレンジをもつアナログ／ディジタルコンバータ１７によって、周波数Ｈ／ｎで変換される。これにより、十分な入力ダイナミックレンジを得て、入力に関するゲインコントロールを必要とせず、飽和現象も起こらないようにできる。このダイナミックレンジはまた、偏移を処理するのにも十分である。

第１補間回路１８は、アナログ／ディジタルコンバータ１７による出力信号に対して、ディジタルフィルタリングによる補間を実行し、予定の種々の偏移を実行するために要する遅延の精度に必要な時間分解能を得る。具体的には、システム周波数Ｈは、先に見たように、プローブ１の周波数の約３倍に等しい。これでは、アナログ／ディジタルコンバータ１７の下流側に配置され、遅延回路８を構成する第１の遅延セル１９について、必要な分解能を得るには十分ではない。その理由は、この分解能が、波長の１／１０に固定されているからである。しかしながら、第１補間回路１８は、システム周波数Ｈを上げることなく、時間分解能を４倍して、この問題を解決することができる。このようにして、２０ＭＨｚプローブと６０ＭＨｚのシステム周波数で、遅延回路８の遅延回路分解能は、４ナノ秒のオーダーになる。

遅延回路８は、各偏移Ｉ〜Ｖに対して、第１遅延セル１９、第１加算器２０、第２遅延セル１９、第２加算器２０、さらには乗算器２３と使用処理モジュール２４、２４ａを備える。

具体的には、遅延回路８は、
所望の種々の偏移に対応する受信遅延規則に従って、一組の検出信号のすべてについて並列に行なわれる遅延の付与、
アポダイゼーション係数による重み付け、
種々の所望の偏移に対応する信号を生成するための、種々の遅延され、重み付けられた信号の実時間におけるディジタル和、
遅延され、重み付けされ、加算された信号に対する利得の適用、
を制御する。

第１補間回路１８からの出力に関して、各プローブ素子５および遅延回路８の各々に対して、第１遅延セル１９は、４つのプローブ素子５のグループ６における遅延を制御する。

各第１遅延セル１９は、マルチプレクサ２５、第１サーキュラ・バッファ回路２６、および第１ディバイダ回路２６ａから成る。マルチプレクサ２５は、波長の１／１０の分解能をもつ各プローブ素子に対して、照射・受信手段７から発する信号を選択する。サーキュラ・バッファ回路２６は、選択された各信号に対して遅延を与える。サーキュラ・バッファ回路２６は、周波数Ｈ／ｎで動作して、いくつかの波長の遅延を得ることができる。第１ディバイダ回路２６ａは、受信に際してアポダイゼーションを実行し、プローブ１の空間サンプリングに起因するサイドローブを減衰させる。

第１遅延セル１９は、第１メモリ回路２７と第２補間回路２８によって、動的に書込み駆動される。第１メモリ回路２７は、初期化段階で、対応するプローブ素子５の遅延曲線の特徴点を記憶する。第２補間回路２８は、これらの特徴点の中間点を再構成する。

第１の遅延セル１９は、波長の１／１０のオーダーの分解能をもつ。

第１加算器２０は、グループ６の各プローブ素子の第１遅延セル１９から発する信号を、遅延セル１９により与えられる遅延を位相に導入した後、加算する。

各第２遅延セル２１は、第２サーキュラ・バッファ回路２９を有する。各第２遅延セル２１は、グループ６間の遅延を制御する。これらの遅延は数１００の波長に達する。各第２遅延セル２１は、第２メモリ回路３０と第３補間回路３１とにより、動的に書込み駆動される。第２メモリ回路３０は、本発明による初期化段階で、各グループ６の遅延曲線の特徴点を格納する。第３補間装置３１は、特徴点の中間の点を再構成する。第２遅延セル２１は、第１遅延セル１９と同様に、周波数Ｈ／ｎで動作する。

第２遅延セル２１は、波長の１／３のオーダーの分解能をもつ。

第２加算器は、前のグループで発生する信号とともに、グループ６の信号を加算する。

第２加算器により、グループ６間の加算のためのデータ送信は、シリアライザ３２とデシリアライザ３２ａを介して高速直列リンクによって実行される。有利なことには、これらの直列リンクは、１．５Ｇバイト／秒のオーダーのビットレートを伝送することができる。さらに有利な点は、デシリアライザはＬＶＤＳタイプである（ＬＶＤＳは、「低電圧差分信号伝送」（Low Voltage Differential Signaling）の頭文字である）。これらを配置することによって、第１及び第２加算器２０、２２によって導入されたすべてのビットを保持することができ、８〜２０４３個のプローブ素子５をもつプローブ１に対して、９６ｄＢと１３２ｄＢとの間の出力ダイナミックレンジをもつ、完全に線形な一連の処理工程を可能にする。

第２加算器による加算で生成される信号は、乗算回路２３によって与えられるゲインをもつ。乗算回路２３は、第３メモリ回路３３と第４補間回路３４によって、ダイナミックに駆動される。第３メモリ回路３３は、ゲイン曲線の特徴点を記憶している。ここで、このゲイン曲線は、本発明による初期化段階で、第３メモリ回路３３に格記憶されたものである。第４補間装置３４は、第３メモリ回路３３に記憶されているゲイン曲線の特徴点に対する中間点を生成する。

第５ディジタル補間回路３５は、並列出力をもち、システム周波数Ｈを高めることなく、波長の１／１０の時間分解能を回復する。この分解能があれば十分で、すべての従来の処理を従来の検査装置によって実行でき、超音波による画像化を可能にする。第５補間回路３５から出力されるデータは、使用処理モジュール２４、２４ａによって処理される。使用処理モジュール２４、２４ａは、それぞれ「エコー表示」（Ａ走査）タイプと「選択窓における大きさと距離の測定」（ＧＡＴＥＳ）タイプに役立つ。これらの使用処理モジュール２４、２４ａは、非破壊検査と超音波イメージングの分野では従来から存在するものである。

使用処理モジュール２４、２４ａによる処理の結果である信号は、プロセッサ９と伝送マルチプレクサ１０によって、ＬＶＤＳタイプの高速シリアルリンクを介して、次の基本モジュール２またはデータ処理手段４に伝送される。

本発明による上記した代表的な装置では、受信遅延規則が、一方では第１遅延セル１９のレベルで適用され、他方では第２遅延セル２１のレベルで適用される。これにより、
（例えば波長の１／１０のオーダーの）比較的良好な分解能をもつ、例えば材料に照射される照射波の波長の４０倍に等しい遅延を与えることができる第１遅延セル１９と、
（例えば波長の１／３のオーダーの）比較的低い分解能をもつ、例えば材料に照射される照射波の波長の１６０倍に等しい第２遅延セル２１と、
を備えることが可能となる。

本発明による装置は、０から数１００の波長にわたって位相が異なる信号を加算することができ、波長の１／１０オーダーの分解能をもつ。本発明による装置によって、プローブ１によって照射される超音波ビームの偏移が、０°〜±９０°までの範囲で得られ、各偏移は、この範囲で他の偏移の値とは独立しているものであれば、任意の値をとることができる。本発明による装置はさらに、各偏移で照射される信号の周波数の符号化を可能にして、受信信号の識別能を大きく改善した。

例えば、２０ＭＨｚプローブしたがって５０ナノ秒周期では、位相ずれ期間は、５ナノ秒の分解能で、０〜約１０マイクロ秒まで変更可能である。

遅延は、オーバサンプリングする点がなくなるほど十分な精度をもって与えられ、信号処理すべき量と周波数は、第１補間回路１８による補間処理以前に戻る。

先に説明した代表的な実施形態である装置は、完全な実時間動作を可能にする。収集・処理速度は、従来の１チャネル検査装置のように、分析材料への到達時間にのみ依存し、たいていの用途では数ｋＨｚの処理速度を可能にする。この装置は、収集メモリをもたないので、プローブについて十分で無制限の持続時間を可能にし、分析装置のハードウェア部品に関して余分な経費がかからない。検査条件が数キロヘルツの速度を必要としない場合、本発明による装置では、実質的に分析装置の総費用を削減することができるような、前段のマルチプレクサを用いることできる。さらに、ディジタルディレイ回路の使用により、アナログ回路で得られるものより著しく大きな角度偏向が可能になる。特に、ディジタル回路の精度は遅延の絶対値に依存しない。

本発明による装置は、循環動作する。すなわち、照射と受信は、どのようなプローブ５についても、開始でき、終了できる。

本発明による上記の装置は、本発明と同様の複数の方法を実施できる。

本発明による第１の代表的は方法によれば、プローブ１のプローブ素子５の全セットによって照射されるいくつかの信号から構成された合成波が、いくつかの偏移に従って照射波の同時照射を可能にする照射遅延規則により、照射される。遅延回路８は、材料によって反射され、プローブ素子５によって収集される、照射波に対応する信号に対して、種々の偏移に対応する受信遅延規則を適用して、これらの照射波に対応する信号を処理する。

本発明による第２の代表的な方法によれば、いくつかのプローブ素子５を含むプローブ１の、少なくとも２つの異なるゾーンによって同時に照射される、いくつかの信号からなる合成波が、照射される。これらの各ゾーンは、いくつかの偏移に従って、照射波を照射しながら、分析すべき材料を同時に走査する。次いで、この材料によって反射され、プローブ素子５によって収集される信号を、ゾーンごとに、照射波の種々の偏移に対応する受信遅延規則を適用して、処理する。

この第２の方法は、特に有効である。具体的には、例えば分析材料の表面を４つの領域に分割し、これらの各領域をプローブ１の異なるゾーンで分析することによって、走査速度は１／４になる。各領域について、照射波が５つの偏移に従って照射する場合には、分析材料を走査する走査速度に関して、従来例の方法および装置によって得られるものと比較して、２０の係数が得られる。

本発明による装置および方法は、何らの限定もなく、すべての超音波による検査、すなわち非破壊検査に適用でき、携帯機器や自動化システムに適用でき、さらに医療分野で、診断装置に適用できる。

本発明による装置および方法はまた、エディカレント、超低周波、電磁波等の物理現象が利用されるものであれば、多数の独立した要素からなるセンサを用いるすべてのシステムに適用できる。

本発明による装置および方法はまた、直線状、マトリックス状、あるいは環状すべての複数要素のセンサに適用できる。

本発明による装置および方法の多数の変形が、本発明の範囲から離れることなく、前記した実施形態および実施態様に関して予想される。

プローブ素子５によって収集された信号をリアルタイムに処理する代わりに、遅延回路８の上流にバッファメモリを置き、遅延回路８による引き続く処理のためにこれらの信号を記録しておくようにできる。

なお、５つの偏移に従って照射する、４つのプローブ素子５からなるグループ６を有する装置を説明したが、グループ６の数、グループ６ごとのプローブ素子５の数、および偏移の数は変更可能で、用途および／または本発明による装置の製品に用いられるハードウェア部品に依存して決まる。

３つの異なる偏移で材料分析を行なうために、従来の方法で実現された複数のステップを図式的に示す図である。 本発明による装置の一実施形態の全体の概略を示す図である。 図２に示された本発明による装置の一実施形態の基本モジュールの概略を示す図である。 図２、３に対応する装置によって照射された照射波の偏移と、遅延規則との間の対応を図式的に示す図である。

Claims (8)

1. 照射波の方向と集束に応じた偏移に対応する照射遅延規則により材料にある波長の照射波を照射するとともに、前記材料による前記照射波の反射から生起する信号を、異なるプローブ素子（５）で並列に受信する、複数のプローブ素子（５）を有するプローブと、
   各エミッタ（７）が単一のプローブ素子（５）を励起する複数のエミッタ（７）と、
   反射信号を収集してデータ処理手段（４）に送信するために、各検出チャネルがプローブ素子（５）に接続された複数の検出チャネルと、
   遅延回路（８）が、前記照射波の偏移に応じた予め定められた受信遅延規則に従って、
   各検出チャネルに遅延を与える複数の遅延回路（８）と、を備え、
   各プローブ素子（５）は、少なくとも１つの別の偏移に応じた照射波の照射に対応する少なくとも１つの別の照射遅延規則により前記照射波を同時に照射し、
   前記遅延回路は、前記別の偏移に応じた前記照射波の受信に対応する予め定められた少なくとも１つの別の受信遅延規則に従って、各検出チャネルに遅延を与える、シート状金属、管、軌道レールの非破壊検査のための材料構造分析装置において、
   前記遅延は、遅延のない状態から、前記波長の１／１０の分解能を有する前記波長の１６０倍との間にあり、
   前記遅延回路（８）は、第１遅延セル（１９）と、直列の第２遅延セル（２１）と、前記第１遅延セル（１９）と前記第２遅延セル（２１）によってそれぞれ遅延を与えられた後送信された信号を加算する２つの加算回路（２０，２２）とを備え、
   前記第１遅延セル（１９）は、第１分解能を有し、
   前記加算回路（２０）は、複数の連続したプローブ素子（５）のグループ（６）の第１遅延セル（１９）から出力される信号を加算し、
   前記第２遅延セル（２１）は、前記第１分解能より低い第２分解能を有し、前記第１加算回路（２０）から出力される信号を遅延し、
   前記第２加算回路（２２）は、カスケード接続された複数の加算回路を備え、前記第２加算回路のそれぞれは、第２遅延セルからの信号と先行して機能した別の第２加算回路からの信号とを加算して、最後の第２加算回路が、偏移を表す信号を供給することを特徴とする材料構造分析装置。
2. 前記遅延は、遅延のない状態から、前記波長の１／１０の分解能を有する前記波長の４０倍との間にあることを特徴とする請求項１に記載の材料構造分析装置。
3. 前記偏移および前記別の偏移は、０度と、正の９０度または負の９０度との間にあることを特徴とする請求項１に記載の材料構造分析装置。
4. 時間の関数として変化する集束に応じて照射波を変化させるように前記遅延回路（８）を駆動可能にする前記遅延回路（８）の駆動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の材料構造分析装置。
5. 前記プローブ素子（５）の照射周波数の２倍から５倍の間のサンプリング周波数をもつ、前記各検出チャネルによって収集された前記信号のディジタル化手段（１７）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の材料構造分析装置。
6. 前記各検出チャネルによって収集された信号の時間分解能を増加させる並列出力をもつディジタル補間回路（１８）を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の材料構造分析装置。
7. 前記プローブ素子（５）による照射の前に照射波の振幅を増幅する線形増幅器を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の材料構造分析装置。
8. 前記プローブ素子（５）は、線状配置、マトリクス配置および環状配置のうちから選択された配置に従って設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の材料構造分析装置。

Images