JPH0359380B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0359380B2
JPH0359380B2 JP57229880A JP22988082A JPH0359380B2 JP H0359380 B2 JPH0359380 B2 JP H0359380B2 JP 57229880 A JP57229880 A JP 57229880A JP 22988082 A JP22988082 A JP 22988082A JP H0359380 B2 JPH0359380 B2 JP H0359380B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
sample
receiving
ultrasonic
sample surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57229880A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59120858A (en
Inventor
Fumio Uchino
Akihiro Nanba
Koji Taguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP57229880A priority Critical patent/JPS59120858A/en
Publication of JPS59120858A publication Critical patent/JPS59120858A/en
Publication of JPH0359380B2 publication Critical patent/JPH0359380B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/06Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超音波顕微鏡の試料面傾斜検出装
置、更に詳しくは、超音波顕微鏡において走査さ
れる試料面の傾きを自動的に検出する試料面傾斜
検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sample surface tilt detection device for an ultrasonic microscope, and more particularly to a sample surface tilt detection device that automatically detects the tilt of a sample surface scanned in an ultrasonic microscope.

周知のように、超音波顕微鏡は、細く絞つた超
音波ビームを当てながら試料面を走査し、試料の
各部分の音響学的特性の相違によつて生ずる超音
波の反射、散乱、透過等の変化を電気信号に変換
し、この電気信号に基づいて試料の音響学的特性
に応じた画像を形成して、試料の微視的構造を観
察するものである。
As is well known, an ultrasound microscope scans a specimen surface while applying a narrowly focused ultrasound beam, and detects reflection, scattering, transmission, etc. of ultrasound waves caused by differences in the acoustic properties of each part of the specimen. The change is converted into an electrical signal, and an image corresponding to the acoustic characteristics of the sample is formed based on this electrical signal to observe the microscopic structure of the sample.

第1図は、従来の超音波顕微鏡の一例を示して
いる。この超音波顕微鏡には、超音波送受用の圧
電トランスデユーサ1が配設されており、この圧
電トランデユーサ1は、例えば、チタン酸ジルコ
ン酸沿(PZT)系の超音波圧電振動子で形成さ
れている。そして、圧電トランスデユーサ1は、
サフアイヤ(Al2O3)で形成された音響レンズ2
の超音波入射端面となる上端面に貼設されてい
る。この音響レンズ2は、下端部が円錐状を呈す
るように突出された円柱体でなつており、円錐の
頭頂部には凹球面状の波面変換用のレンズ面が形
成されている。音響レンズ2は、X軸走査機構3
(第2図参照)から延出された支持アーム(図示
せず)の自由端部に上記レンズ面を下方に向けて
垂下されるように取り付けられており、矢印Xで
示す左右方向(以下、この方向をX軸方向と呼
ぶ。)に上記支持アームと共に振動して、後述す
る試料6をX軸方向に走査するようになつてい
る。
FIG. 1 shows an example of a conventional ultrasound microscope. This ultrasonic microscope is equipped with a piezoelectric transducer 1 for transmitting and receiving ultrasonic waves, and this piezoelectric transducer 1 is formed of, for example, an ultrasonic piezoelectric vibrator based on zirconate titanate (PZT). ing. Then, the piezoelectric transducer 1 is
Acoustic lens 2 made of saphire (Al 2 O 3 )
It is pasted on the upper end surface, which is the ultrasonic incident end surface. The acoustic lens 2 is a cylindrical body whose lower end protrudes into a conical shape, and a concave spherical wavefront conversion lens surface is formed at the top of the cone. The acoustic lens 2 is connected to the X-axis scanning mechanism 3
It is attached to the free end of a support arm (not shown) extending from the support arm (see FIG. 2) so that it hangs down with the lens surface facing downward. This direction is referred to as the X-axis direction.) Together with the support arm, the sample 6, which will be described later, is scanned in the X-axis direction.

一方、上記音響レンズ2のレンズ面は、水
(H2O)等でなる超音波伝達媒質5を介して試料
保持台7上に載置された試料6に対向されてい
る。試料保持台7は、ゴニオメータ8に取り付け
られており、ゴニオメータ8は、正面および右側
面に設けられた操作ノブ8aおよび8bを調節す
ることによつて、上面が上記X軸方向および次記
Y軸方向に対して傾けられるようになつていて、
試料6を音響レンズ2に対して水平に保つ役目を
する。また、上記試料保持台7およびゴニオメー
タ8は、矢じりおよび矢羽根信号Yで示す紙面に
垂直な方向(以下、この方向をY軸方向と呼ぶ。)
に移動させるためのY軸操作機構9上に配設され
ており、同機構9によつて試料6がY軸方向に移
動されて同方向に走査されるようになつている。
On the other hand, the lens surface of the acoustic lens 2 faces a sample 6 placed on a sample holder 7 via an ultrasonic transmission medium 5 made of water (H 2 O) or the like. The sample holding table 7 is attached to a goniometer 8, and the goniometer 8 can be adjusted so that its top surface can be aligned in the above-mentioned X-axis direction and the following Y-axis direction by adjusting operation knobs 8a and 8b provided on the front and right sides. It is designed so that it can be tilted in relation to the direction,
It serves to keep the sample 6 horizontal with respect to the acoustic lens 2. Further, the sample holding table 7 and the goniometer 8 are moved in a direction perpendicular to the plane of the paper indicated by the arrowhead and fletching signal Y (hereinafter, this direction is referred to as the Y-axis direction).
The sample 6 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis operating mechanism 9 and scanned in the same direction.

上記圧電トランスデユーサ1は、リード線10
を通じて第2図に示す超音波顕微鏡の電気回路に
おけるサーキユレータ11に接続されている。ま
た、上記X軸走査機構3およびY軸走査機構9
は、制御回路12にそれぞれ接続されていて、同
回路12の出力によつて各々駆動されるようにな
つている。上記制御回路12は、上記圧電トラン
スデユーサ1を駆動するための高周波パルスを発
生する高周波パルス発生記13にも接続されてお
り、同発生器13から出力される高周波パルスは
サーキユレータ11を通じて圧電トランスデユー
サ1に適時印加されるようになつている。また、
制御回路12は、後述するゲート回路14および
ブランキング回路20にもそれぞれ接続されてい
て、これら回路14,20にその作動タイミング
を指示する制御信号を入力するようになつてい
る。さらに、制御回路12から出力されたX軸走
査機構3の駆動信号は、X軸偏向信号発生回路2
4にも入力されるようになつていて、同信号に同
期してX軸偏向信号が発生されるようになつてい
る。また、上記Y軸走査機構9からは、Y軸方向
の走査位置を示す信号が出力されるようになつて
いて、同信号はY軸偏向信号発生回路25に入力
されるようになつている。Y軸偏向信号発生回路
25は、この入力信号合わせてY軸偏向信号を発
生する。
The piezoelectric transducer 1 has a lead wire 10
It is connected to the circulator 11 in the electric circuit of the ultrasonic microscope shown in FIG. In addition, the X-axis scanning mechanism 3 and the Y-axis scanning mechanism 9
are connected to a control circuit 12, and are each driven by the output of the circuit 12. The control circuit 12 is also connected to a high-frequency pulse generator 13 that generates high-frequency pulses for driving the piezoelectric transducer 1, and the high-frequency pulses output from the generator 13 are passed through the circulator 11 to the piezoelectric transducer. The voltage is applied to the ducer 1 at appropriate times. Also,
The control circuit 12 is also connected to a gate circuit 14 and a blanking circuit 20, which will be described later, and inputs a control signal to these circuits 14 and 20 to instruct their operation timing. Further, the drive signal for the X-axis scanning mechanism 3 output from the control circuit 12 is transmitted to the X-axis deflection signal generation circuit 2.
4, and an X-axis deflection signal is generated in synchronization with this signal. Further, the Y-axis scanning mechanism 9 outputs a signal indicating the scanning position in the Y-axis direction, and this signal is input to the Y-axis deflection signal generation circuit 25. The Y-axis deflection signal generation circuit 25 generates a Y-axis deflection signal in combination with this input signal.

上記ゲート回路14は、サーキユレータ11を
介して上記圧電トランデユーサ1に適時接続され
るようになつており、トランスデユーサ1の出力
信号中から試料6で反射された超音波のみに基づ
く電気信号を取り出す役目をする。同回路14の
作動タイミングは、既述したように制御回路12
からの制御信号によつてコントロールされるよう
になつている。ゲート回路14の出力端は、次段
の高周波増幅回路15の入力端に接続されてお
り、この高周波増幅回路15は圧電トランスデユ
ーサ1から出力される微弱な高周波信号を一旦、
より大きな信号に増幅する役目をする。高周波増
幅回路15は、混合回路16に接続されており、
混合回路16は、同回路に接続された局部発振回
路17の出力と、上記高周波増幅回路15の出力
とを混合して、高周波信号を中間周波信号に変換
する役目をする。即ち、局部発振回路17は上記
高周波パルス発生器13の発振周波数よりも低い
周波数で発振するようになつており、混合回路1
6は高周波信号の周波数fと局部発信回路17の
発振周波数f0との差周波数|f−f0|を有する中
間周波信号を出力する。このように、信号周波数
を低下させるのは、増幅を容易にするためであ
り、高周波のまま増幅して信号ノイズが大きくな
るのを防止するためである。上記混合回路16か
ら出力される中間周波信号は、中間周波増幅回路
18で増幅された後、検波回路19に入力され
る。この検波回路19は、圧電トランデユーサ1
からの出力信号バースト波となつているので、こ
れを包絡信号に変換するための回路である。検波
回路19からの出力は、ブランキング回路20に
入力される。このブランキング回路20は、試料
6で反射された超音波のみに基づく電気信号を取
り出して他の信号をカツトするための回路で、他
の信号部分にはまだ雑音が残つているおそれがあ
るので、本回路20が設けられている。ブランキ
ング回路20の後段には、ピーク検波回路21が
設けられており、この回路21は試料6で反射さ
れた超音波のみに基づく電気信号を山形のきれい
な信号に波形整形する役目をする。ピーク検波回
路21の検波出力信号は、スキヤンコンバータ2
2に入力される。このスキヤンコンバータ22
は、上記検波出力信号を一時的に記憶保持し、上
記X軸偏向信号発生回路24およびY軸偏向信号
発生回路25から出力されるX軸偏向信号および
Y軸偏向信号を受けて、上記記憶保持した検波出
力信号をテレビジヨン走査周期で読み出した信号
に上記X軸偏向信号およびY軸偏向信号を付加し
て複合テレビジヨン信号に変換する役目をする。
そして、スキヤンコンバータ22は、陰極線管
(CRT)でなるテレビジヨン画像モニタ23に接
続されており、同モニタ23は上記複合テレビジ
ヨン信号に基づいて試料6の超音波顕微鏡像を画
面に映し出す役目をする。
The gate circuit 14 is connected to the piezoelectric transducer 1 via the circulator 11 at appropriate times, and extracts an electrical signal based only on the ultrasonic waves reflected by the sample 6 from the output signal of the transducer 1. play a role. The operation timing of the circuit 14 is determined by the control circuit 12 as described above.
It is designed to be controlled by control signals from. The output end of the gate circuit 14 is connected to the input end of the next stage high frequency amplification circuit 15, and this high frequency amplification circuit 15 once receives the weak high frequency signal output from the piezoelectric transducer 1.
It serves to amplify the signal to a larger size. The high frequency amplifier circuit 15 is connected to the mixing circuit 16,
The mixing circuit 16 serves to mix the output of the local oscillation circuit 17 connected thereto and the output of the high frequency amplifier circuit 15, thereby converting the high frequency signal into an intermediate frequency signal. That is, the local oscillation circuit 17 is adapted to oscillate at a frequency lower than the oscillation frequency of the high-frequency pulse generator 13, and the mixing circuit 1
6 outputs an intermediate frequency signal having a difference frequency |f−f 0 | between the frequency f of the high frequency signal and the oscillation frequency f 0 of the local oscillation circuit 17 . The purpose of lowering the signal frequency in this way is to facilitate amplification, and to prevent signal noise from increasing due to amplification at a high frequency. The intermediate frequency signal output from the mixing circuit 16 is amplified by an intermediate frequency amplification circuit 18 and then input to a detection circuit 19. This detection circuit 19 includes a piezoelectric transducer 1
Since the output signal is a burst wave, this circuit is used to convert this into an envelope signal. The output from the detection circuit 19 is input to a blanking circuit 20. This blanking circuit 20 is a circuit for extracting an electrical signal based only on the ultrasonic wave reflected by the sample 6 and cutting out other signals, since there is a possibility that noise may still remain in other signal parts. , this circuit 20 is provided. A peak detection circuit 21 is provided downstream of the blanking circuit 20, and this circuit 21 serves to shape the electrical signal based only on the ultrasonic waves reflected by the sample 6 into a clean mountain-shaped signal. The detection output signal of the peak detection circuit 21 is sent to the scan converter 2.
2 is input. This scan converter 22
temporarily stores and holds the detection output signal, receives the X-axis deflection signal and Y-axis deflection signal output from the X-axis deflection signal generation circuit 24 and the Y-axis deflection signal generation circuit 25, and stores and holds the above-mentioned detection output signal. The X-axis deflection signal and the Y-axis deflection signal are added to the signal read out at the television scanning period from the detected detection output signal, thereby converting it into a composite television signal.
The scan converter 22 is connected to a television image monitor 23 made of a cathode ray tube (CRT), and the monitor 23 has the role of projecting an ultrasonic microscope image of the sample 6 on a screen based on the composite television signal. do.

このように構成された従来の超音波顕微鏡によ
つて試料保持台7上に載置された試料6を顕微鏡
観察するには、まず、制御回路12を通じてX軸
走査機構3およびY軸走査機構9、並びに高周波
パルス発生器13を作動させる。すると、サーキ
ユレータ11のある回転フエーズで、高周波パル
ス発生器13から出力された高周波パルスが圧電
トランスデユーサ1に印加され、同トランスデユ
ーサ1において超音波が発生する。この超音波
は、平面波として音響レンズ2内を伝搬され、下
端レンズ面で球面波に変換されて伝達媒質5を通
じて試料6の一局部にスポツトビーム状に入射さ
れる。この超音波は試料6の音響学的特性に応じ
て反射され、再び伝達媒質5を通じて音響レンズ
2のレンズ面に達し、このレンズ面で球面波から
平面波に変換されて音響レンズ2内を伝搬する。
そして、既に高周波、パルスの印加を断たれて振
動動作を停止している圧電トランスデユーサ1に
達し、同トランスデユーサ1で試料6の音響学的
特性に応じた電気信号に変換される。この電気信
号は、サーキユレータ11を通じてゲート回路1
4に入力され、ゲート回路14では制御回路12
からの制御信号に基づいて試料6からの反射音波
に基づく電気信号のみが通過するようなタイミン
グでゲートが開き、試料6の音響学的特性に応じ
た電気信号のみが取り出される。このようにして
得られた電気信号は、高周波増幅回路15により
増幅された後、混合回路16に入力され、局部発
振回路17の発振出力と混合されて中間周波信号
に変換される。そして、中間周波増幅回路18で
再度増幅された後、検波回路19で検波され、ブ
ランキング回路20において試料6の近傍からの
反射音波に基づく電気信号のみが取り出されて、
不要な信号がカツトされる。この電気信号は、ピ
ーク検波回路21で波形整形されてスキヤンコン
バータ22に入力され、同コンバータ22におい
て一時的に記憶保持される。
In order to microscopically observe the sample 6 placed on the sample holder 7 using the conventional ultrasonic microscope configured as described above, first, the X-axis scanning mechanism 3 and the Y-axis scanning mechanism 9 are controlled through the control circuit 12. , as well as the high frequency pulse generator 13. Then, in a certain rotation phase of the circulator 11, a high frequency pulse output from the high frequency pulse generator 13 is applied to the piezoelectric transducer 1, and an ultrasonic wave is generated in the piezoelectric transducer 1. This ultrasonic wave is propagated in the acoustic lens 2 as a plane wave, converted into a spherical wave at the lower end lens surface, and is incident on a local part of the sample 6 through the transmission medium 5 in the form of a spot beam. This ultrasonic wave is reflected according to the acoustic characteristics of the sample 6 and reaches the lens surface of the acoustic lens 2 through the transmission medium 5 again, where it is converted from a spherical wave to a plane wave and propagates within the acoustic lens 2. .
Then, it reaches the piezoelectric transducer 1, which has already stopped the application of high frequency and pulses and has stopped its vibrating operation, and is converted into an electrical signal according to the acoustic characteristics of the sample 6 by the transducer 1. This electrical signal is passed through the circulator 11 to the gate circuit 1.
4, and in the gate circuit 14, the control circuit 12
Based on the control signal from the sample 6, the gate opens at a timing such that only the electrical signal based on the reflected sound wave from the sample 6 passes through, and only the electrical signal corresponding to the acoustic characteristics of the sample 6 is extracted. The electrical signal thus obtained is amplified by the high frequency amplifier circuit 15 and then input to the mixing circuit 16, where it is mixed with the oscillation output of the local oscillation circuit 17 and converted into an intermediate frequency signal. After being amplified again by the intermediate frequency amplification circuit 18, it is detected by the detection circuit 19, and only the electric signal based on the reflected sound wave from the vicinity of the sample 6 is extracted by the blanking circuit 20.
Unnecessary signals are cut out. This electrical signal is waveform-shaped by the peak detection circuit 21 and input to the scan converter 22, where it is temporarily stored and held.

X軸走査機構3およびY軸走査機構9の作動に
より、試料6が順次走査されると、スキヤンコン
バータ22には試料6の各部の音響学的特性に応
じた電気信号が順次記憶保持されることになる。
スキヤンコンバータ22は、この記憶保持された
信号をテレビジヨン走査周期で読み出し、X軸偏
向信号発生回路24およびY軸偏向信号発生回路
25から供給されるX軸偏向信号およびY軸偏向
信号を付加して、これを複合テレビジヨン信号と
して画像モニタ23に入力する。画像モニタ23
は、この複合テレビジヨン信号に基づいて試料6
の超音波顕微鏡像を画面に映し出す。
When the sample 6 is sequentially scanned by the operation of the X-axis scanning mechanism 3 and the Y-axis scanning mechanism 9, electrical signals corresponding to the acoustic characteristics of each part of the sample 6 are sequentially stored and held in the scan converter 22. become.
The scan converter 22 reads out the stored signal at the television scanning period, and adds an X-axis deflection signal and a Y-axis deflection signal supplied from the X-axis deflection signal generation circuit 24 and the Y-axis deflection signal generation circuit 25. This is then input to the image monitor 23 as a composite television signal. Image monitor 23
is sample 6 based on this composite television signal.
The ultrasound microscope image of the image is displayed on the screen.

ところで、超音波顕微鏡においては、試料面を
X軸およびY軸方向に走査するため、試料面をX
軸およびY軸方向を含む平面に対して平行、即ち
水平に保持しておかなければならない。もし、試
料面が水平に保たれていない状態で走査を行なつ
た場合には、走査中に超音波ビームが試料面上に
重点を結ばなくなり、本来均一であるべき試料6
の超音波顕微鏡像に余計なコントラストが付い
て、顕微鏡像の画質を著しく低下させるという不
具合があつた。
By the way, in an ultrasonic microscope, the sample surface is scanned in the X-axis and Y-axis directions, so the sample surface is
It must be held parallel to the plane including the axial and Y-axis directions, that is, horizontally. If scanning is performed when the sample surface is not kept horizontal, the ultrasonic beam will not focus on the sample surface during scanning, and the sample surface, which should be uniform, may
There was a problem in which unnecessary contrast was added to ultrasonic microscope images, significantly reducing the image quality of the microscope images.

上述した従来の超音波顕微鏡には、このような
不具合を防止するために、試料面を水平に保つ手
段としてゴニオメータ8が設けられていたわけで
あるが、このゴニオメータ8による試料面の傾斜
調節操作には、きわめて高度の熟練を要するとい
う欠点があつた。即ち、試料面を水平に調節する
際には、テレビジヨン画像モニタ23に映し出さ
れる画像を見ながらゴニオメータ8の操作ノブ8
a,8bを回転操作すると共に、この回転操作を
X軸方向およびY軸方向の双方について行なわな
ければならず、手間がかかると同時に、誰にでも
簡単に行なえるような操作ではなかつた。
In order to prevent such problems, the conventional ultrasonic microscope described above is equipped with a goniometer 8 as a means to keep the sample surface horizontal. had the disadvantage of requiring an extremely high level of skill. That is, when adjusting the sample surface horizontally, turn the operation knob 8 of the goniometer 8 while watching the image displayed on the television image monitor 23.
A, 8b must be rotated, and this rotation operation must also be performed in both the X-axis direction and the Y-axis direction, which is time-consuming and not an operation that anyone can perform easily.

本発明の目的は、上述の点に鑑み、音響レンズ
の超音波入射端面に送受波用圧電トランスデユー
サを挾んで対称となるように複数の受波用圧電ト
ランスデユーサを配設し、これら受波用圧電トラ
ンスデユーサの出力から反射音波の強度分布を検
知して、試料の音響レンズに対する傾きを検出す
るようにした超音波顕微鏡の試料面傾斜検出装置
を提供するにある。
In view of the above-mentioned points, an object of the present invention is to arrange a plurality of wave receiving piezoelectric transducers symmetrically with the wave transmitting/receiving piezoelectric transducer sandwiched between the ultrasonic wave incident end face of an acoustic lens. An object of the present invention is to provide a sample surface inclination detection device for an ultrasonic microscope, which detects the intensity distribution of reflected sound waves from the output of a wave receiving piezoelectric transducer to detect the inclination of a sample with respect to an acoustic lens.

以下、本発明を図示の一実施例に基づいて説明
する。
Hereinafter, the present invention will be explained based on an illustrated embodiment.

第3図は、本発明の一実施例を示す超音波顕微
鏡の試料面傾斜検出装置の要部を示している。本
実施例の試料面傾斜検出装置においては、音響レ
ンズ2は、X軸走査機構3から延出された支持ア
ーム31の先端部に設けられた肉厚短円筒状のレ
ンズホルダ32に、緊密に嵌合されるように配設
されている。そして、音響レンズ2は、この配設
された状態で、第4図に示すように、下端円錐状
部をレンズホルダ32の下面より突出させてい
る。一方、音響レンズ2の、超音波入射端面とな
る上端面には、第5図に示すように、薄膜状の金
電極でなる共通電極33が形成されており、この
共通電極33の上面には酸化亜鉛(ZnO)等でな
る圧電体層34がスパツタリングまたはCVD
(Chemical Vaper Deposition)法によつて形成
されている。さらに、この圧電体層34の上面に
は、第6図に示すように、1つの送受波用電極3
5と4つの受波用電極36a〜36dとがそれぞ
れ形成されている。上記送受波用電極35は、中
央部に大型の円板状に形成されており、受波用電
極36a〜36dのうち、一対の電極36a,3
6bは送受波用電極35を挾んでX軸方向におい
て対称となる位置に小型の円板状に形成されてい
る。また、他の一対の受波用電極36c,36d
は、送受波用電極35を挾んでY軸方向において
対称となる位置に小型の円板状に形成されてい
る。上記共通電極33と、送受波用電極35と、
両電極33,35の間に介在する圧電体層34と
は、送受波用圧電トランスデユーサT1を形成し
ており、上記共通電極33と、受波用電極36a
〜36dと、両電極33,36a〜36d間に介
在する圧電体層34とは、受波用圧電トランスデ
ユーサT2a〜T2dをそれぞれ形成している。そし
て、上記共通電極33には、共通リード線37の
一端が接続され、上記送受波用電極35および受
波用電極36a〜36dには、リード線38およ
び39a〜39dの一端がそれぞれ接続されてい
る。
FIG. 3 shows a main part of a sample surface tilt detection device for an ultrasonic microscope showing one embodiment of the present invention. In the sample surface inclination detection device of this embodiment, the acoustic lens 2 is tightly attached to a thick, short cylindrical lens holder 32 provided at the tip of a support arm 31 extending from the X-axis scanning mechanism 3. They are arranged to be fitted together. In this disposed state, the acoustic lens 2 has its lower conical portion protruding from the lower surface of the lens holder 32, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 5, a common electrode 33 made of a thin film-like gold electrode is formed on the upper end surface of the acoustic lens 2, which is the ultrasonic incident end surface. The piezoelectric layer 34 made of zinc oxide (ZnO) or the like is sputtered or CVD
(Chemical Vaper Deposition) method. Furthermore, as shown in FIG.
5 and four wave receiving electrodes 36a to 36d are formed, respectively. The wave transmitting/receiving electrode 35 is formed in a large disk shape in the center, and among the wave receiving electrodes 36a to 36d, a pair of electrodes 36a, 3
6b is formed in a small disk shape at symmetrical positions in the X-axis direction with the wave transmitting/receiving electrode 35 sandwiched therebetween. In addition, another pair of wave receiving electrodes 36c and 36d
are formed in a small disk shape at symmetrical positions in the Y-axis direction with the wave transmitting/receiving electrodes 35 sandwiched therebetween. The common electrode 33, the wave transmitting/receiving electrode 35,
The piezoelectric layer 34 interposed between the electrodes 33 and 35 forms a wave transmitting/receiving piezoelectric transducer T1 , and the common electrode 33 and the wave receiving electrode 36a
36d and the piezoelectric layer 34 interposed between the electrodes 33 and 36a to 36d form receiving piezoelectric transducers T 2 a to T 2 d, respectively. One end of a common lead wire 37 is connected to the common electrode 33, and one end of lead wires 38 and 39a to 39d are connected to the wave transmitting/receiving electrode 35 and the wave receiving electrodes 36a to 36d, respectively. There is.

上記送受波用電極35に一端が接続されたリー
ド線38の他端は、第7図に示すように、サーキ
ユレータ11に接続されており、受波用電極36
a〜36dに一端が接続されたリード線39a〜
39dの他端は、信号処理回路41にそれぞれ接
続されている。なお、共通電極33に一端が接続
された共通リード線37の他端は、特に図示しな
いが所定の回路に接続されている。上記信号処理
回路41は、第8図に示すように、その主体を2
つの比較器41a,41bで形式されており、X
軸方向の傾きを検出するための比較器41aの2
つの入力端には、リード線39a,39bの他端
が、Y軸方向の傾きを検出するための比較器41
bの2つの入力端には、リード線39c,39d
の他端がそれぞれ接続されている。そして、比較
器41aの出力端は、X軸方向角度調整表示器4
2に、比較器41bの出力端は、Y軸方向角度調
整表示器43にそれぞれ接続されている。上記X
軸方向角度調整表示器42は、第3図に示すよう
に、ゴニオメータ8の正面(Y軸方向から見て)
の下端両側部寄りに設けられた1対の矢印点灯表
示装置42a,42bで形成されていて、電極3
6aからの出力の方が電極36bからの出力より
大きい場合には、操作ノブ8aの反時計方向への
回転を促す右位の矢印点灯表示装置42bが点灯
し、小さい場合には、操作ノブ8aの時計方向へ
の回転を促す左位の矢印点灯表示装置42aが点
灯するようになつている。また、両出力がほゞ等
しい場合には、いずれの矢印点灯表示装置42
a,42bも点灯しないようになつている。他
方、上記Y軸方向角度調整表示器43は、ゴニオ
メータ8の右側面の下端両側部寄りに設けられた
1対の矢印点灯表示装置43a,43bで形成さ
れていて、電極36cからの出力の方が電極36
dからの出力より大きい場合には、操作ノブ8b
の時計方向への回転を促す矢印点灯表示装置43
aが点灯し、小さい場合には、操作ノブ8bの反
時計方向への回転を促す矢印点灯表示装置43b
が点灯するようになつている。また、両出力がほ
ぼ等しい場合には、いずれの矢印点灯表示装置4
3a,43bも点灯しないようになつている。た
だし、第7図に示すように、信号処理回路41に
は、制御回路12からゲート回路14等に印加さ
れるのと同じ制御信号が入力されていて、上記電
極36a,36bおよび36c,36d間の出力
の比較は、試料6からの反射音波に基づく正しい
電気信号が得られるときにのみ行なわれるように
なつている。
The other end of the lead wire 38 whose one end is connected to the wave transmitting/receiving electrode 35 is connected to the circulator 11 as shown in FIG.
Lead wires 39a~ with one end connected to a~36d
The other ends of 39d are connected to the signal processing circuit 41, respectively. Note that the other end of the common lead wire 37, one end of which is connected to the common electrode 33, is connected to a predetermined circuit, although not particularly shown. As shown in FIG. 8, the signal processing circuit 41 mainly consists of two
It is configured with two comparators 41a and 41b, and
Comparator 41a 2 for detecting axial tilt
The other ends of the lead wires 39a and 39b are connected to a comparator 41 for detecting the tilt in the Y-axis direction.
Lead wires 39c and 39d are connected to the two input ends of b.
The other ends of each are connected. The output end of the comparator 41a is connected to the X-axis direction angle adjustment display 4.
2, the output ends of the comparators 41b are respectively connected to the Y-axis direction angle adjustment display 43. Above X
As shown in FIG. 3, the axial angle adjustment display 42 is located in front of the goniometer 8 (as seen from the Y-axis direction).
It is formed by a pair of arrow lighting display devices 42a and 42b provided near both sides of the lower end of the electrode 3.
When the output from the electrode 6a is larger than the output from the electrode 36b, the right arrow lighting display device 42b that prompts the counterclockwise rotation of the operating knob 8a lights up; An arrow lighting display device 42a on the left side that prompts clockwise rotation is lit. In addition, if both outputs are approximately equal, which arrow lighting display device 42
A and 42b are also not lit. On the other hand, the Y-axis direction angle adjustment display 43 is formed by a pair of arrow lighting display devices 43a and 43b provided near both sides of the lower end of the right side of the goniometer 8, and the direction of the output from the electrode 36c is is the electrode 36
If the output is larger than the output from d, the operation knob 8b
Arrow lighting display device 43 that prompts clockwise rotation
When a is lit and small, an arrow lighting display device 43b prompts the operation knob 8b to rotate counterclockwise.
is starting to light up. In addition, if both outputs are approximately equal, which arrow lighting display device 4
3a and 43b are also not lit. However, as shown in FIG. 7, the same control signal as that applied from the control circuit 12 to the gate circuit 14 etc. is input to the signal processing circuit 41, and the signal processing circuit 41 receives the same control signal as that applied from the control circuit 12 to the gate circuit 14, etc. The comparison of the outputs is performed only when a correct electrical signal based on the reflected sound wave from the sample 6 is obtained.

なお、特に言及しなかつたその他の部材、回路
等については、上記第1図および第2図に示した
従来の超音波顕微鏡における対応する部材、回路
等と同様に構成されているので、対応する部材、
回路等には同一の符号を付してその詳しい説明を
茲に省略する。
Note that other members, circuits, etc. not specifically mentioned are constructed in the same way as the corresponding members, circuits, etc. in the conventional ultrasound microscope shown in Figs. Element,
Circuits and the like are given the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted.

以上のように、本発明の超音波顕微鏡の試料面
傾斜検出装置は構成されている。
As described above, the sample surface tilt detection device for an ultrasonic microscope according to the present invention is configured.

次に、この試料面傾斜検出装置の動作について
説明する。
Next, the operation of this sample surface tilt detection device will be explained.

まず、制御回路12を通じてX軸操作機構3お
よびY軸走査機構9を作動させる。すると、レン
ズホルダ32に取り付けられた音響レンズ2がX
軸方向に振動して試料面のX軸方向の走査が開始
されると共に、ゴニオメータ8、試料保持台7が
Y軸方向に徐々に移動して試料面のY軸方向の走
査が開始される。また、これと同時に、高周波パ
ルス発生器13が作動する。すると、サーキユレ
ータ11のある回転フエーズで高周波パルス発生
器13から出力される高周波パルスが送受波用圧
電トランスデユーサT1に駆動信号として印加さ
れ、同トランスデユーサT1が圧電振動して超音
波が発生する。この超音波が音響レンズ2を通じ
て入射音波として試料6はスポツトビーム状に入
射され、試料6の音響学的特性に応じて反射音波
が再びトランスデユーサT1で受けられて電気信
号に変換されることは、従来の超音波顕微鏡の場
合と同様である。また、この電気信号がゲート回
路14以下の回路14〜21によつて、増幅、検
波等を施されてスキヤンコンバータ22中に一時
的に記憶保持され、この記憶保持された信号をテ
レビジヨン走査周期で読み出し、X軸偏向信号お
よびY軸偏向信号を付加して複合テレビジヨン信
号として、画像モニタ23の画面上に試料6の超
音波顕微鏡像を映し出すことも同様である。
First, the X-axis operating mechanism 3 and the Y-axis scanning mechanism 9 are operated through the control circuit 12. Then, the acoustic lens 2 attached to the lens holder 32
The sample surface vibrates in the axial direction to start scanning the sample surface in the X-axis direction, and the goniometer 8 and sample holding table 7 gradually move in the Y-axis direction to start scanning the sample surface in the Y-axis direction. Moreover, at the same time, the high frequency pulse generator 13 is activated. Then, in a certain rotation phase of the circulator 11, a high-frequency pulse output from the high-frequency pulse generator 13 is applied as a drive signal to the piezoelectric transducer T1 for transmitting and receiving waves, and the transducer T1 piezoelectrically vibrates to generate ultrasonic waves. occurs. This ultrasonic wave enters the sample 6 in the form of a spot beam through the acoustic lens 2 as an incident sound wave, and depending on the acoustic characteristics of the sample 6, the reflected sound wave is received again by the transducer T1 and converted into an electrical signal. This is the same as in the case of conventional ultrasound microscopes. Further, this electric signal is subjected to amplification, detection, etc. by the circuits 14 to 21 below the gate circuit 14, and is temporarily stored and held in the scan converter 22, and this stored signal is transmitted at the television scanning period. Similarly, the ultrasonic microscope image of the sample 6 is displayed on the screen of the image monitor 23 as a composite television signal by adding the X-axis deflection signal and the Y-axis deflection signal.

一方、送受波用圧電トランスデユーサT1から
発せられ、試料6によつて反射された音波の一部
は、受波用圧電トランスデユーサT2a〜T2dにも
受波される。この受波用圧電トランスデユーサ
T2a〜T2dによつて受波される反射音波の一部は、
上記送受波用圧電トランスデユーサT1が受波す
る反射音波のメインロープ部分ではなく、メイン
ロープの両側に発生する1次のサブローブ部分
(第9図Bおよび第10図B参照)であり、この
ような反射音波を受けるように受波用圧電トラン
スデユーサT2a〜T2dの配設位置、大きさ等が設
定されている。従つて、受波用圧電トランスデユ
ーサT2a〜T2dは、反射音波の1次のサブロープ
部分を受けて振動し、その強度に応じた電気信号
を発生する。この電気信号は、リード線39a〜
39dを通じて信号処理回路41に導びかれ、同
回路41の比較器41a,41bによつて対応す
る信号同士の大小比較が行なわれる。
On the other hand, a part of the sound waves emitted from the wave transmitting/receiving piezoelectric transducer T 1 and reflected by the sample 6 are also received by the wave receiving piezoelectric transducers T 2a to T 2d . This piezoelectric transducer for wave reception
Some of the reflected sound waves received by T 2a ~ T 2d are
It is not the main rope part of the reflected sound wave received by the piezoelectric transducer T1 for wave transmission and reception, but the first-order sublobe part generated on both sides of the main rope (see FIG. 9B and FIG. 10B), The arrangement positions, sizes, etc. of the receiving piezoelectric transducers T 2a to T 2d are set so as to receive such reflected sound waves. Therefore, the receiving piezoelectric transducers T 2a to T 2d vibrate upon receiving the first-order sub-rope portion of the reflected sound wave, and generate an electric signal according to the intensity thereof. This electrical signal is transmitted from the lead wires 39a to
The signals are led to the signal processing circuit 41 through the signal processing circuit 39d, and the comparators 41a and 41b of the circuit 41 compare the magnitudes of the corresponding signals.

いま、第9図Aに示すように、試料面が音響レ
ンズ2の中心軸に対して垂直、即ち水平であれ
ば、第9図Bに示すように、反射音波の強度分布
は対称となり、受波用圧電トランスデユーサ
T2a,T2bおよびT2c,T2d間の電気信号の大小差
は生じない。よつて、X軸およびY軸方向角度調
整表示器42および43の矢印点灯表示装置42
a,42bおよび43a,43bは、いずれも点
灯しない。従つて、超音波顕微鏡による試料6の
走査をそのまま続行すればよい。
Now, as shown in FIG. 9A, if the sample surface is perpendicular to the central axis of the acoustic lens 2, that is, horizontal, the intensity distribution of the reflected sound waves will be symmetrical, as shown in FIG. 9B. Wave piezoelectric transducer
There is no difference in the magnitude of the electrical signals between T 2a , T 2b and T 2c , T 2d . Therefore, the arrow lighting display device 42 of the X-axis and Y-axis direction angle adjustment indicators 42 and 43
a, 42b and 43a, 43b are not lit. Therefore, it is sufficient to continue scanning the sample 6 using the ultrasonic microscope.

他方、第10図Aに示すように、試料面が音響
レンズ2の中心軸に対して垂直な位置から傾い
た、即ち水平位置からX軸およびY軸方向のいず
れか一方または双方に傾いた場合には、第10図
Bに示すように、反射音波の強度分布は非対称と
なる。即ち、試料面が水平位置から傾斜している
と、反射音波の強度分布は、音源により近い面で
反射された部分の強度が大きく、かつ密となり、
音源からより遠い面で反射された部分の強度が小
さく、かつ疎となる。従つて、受波用圧電トラン
スデユーサT2a,T2bないしはT2c,T2d間の電気
信号に大小差が生ずることになる。例えば、試料
面がX軸方向について水平位置から傾いていると
すると、受波用圧電トランスデユーサT2a,T2b
間の電気信号に大小差を生じ、比較器41aがこ
れを判定してX軸方向角度調整表示器42に信号
を送る。このため、矢印点灯表示装置42a,4
2bのいずれか一方が点灯され、試料面を水平に
する方向への操作ノブ8aの回転操作を促す。こ
の矢印点灯表示装置42aまたは42bの指示に
従つて、操作ノブ8aを回転操作し、試料面を水
平にすれば、点灯していた矢印点灯表示装置42
aまたは42bは消灯する。また、試料面がY軸
方向について水平位置から傾いているとすると、
受波用圧電トランスデユーサT2c,T2d間の電気
信号に大小差を生じ、比較器41bがこれを判定
して、矢印点灯表示装置43a,43bのいずれ
か一方が点灯される。よつて、この矢印点灯表示
装置43aまたは43bの指示に従つて、操作ノ
ブ8bを回転操作し、試料面を水平にすれば、点
灯していた矢印点灯表示装置43aまたは43b
が消灯する。従つて、矢印点灯表示装置42a,
42b,43a,43bがいずれも消灯した状態
で超音波顕微鏡による試料6の走査を続行すれば
よい。
On the other hand, as shown in FIG. 10A, when the sample surface is tilted from a position perpendicular to the central axis of the acoustic lens 2, that is, tilted from the horizontal position in one or both of the X-axis and Y-axis directions. In this case, the intensity distribution of the reflected sound waves becomes asymmetrical, as shown in FIG. 10B. In other words, when the sample surface is tilted from the horizontal position, the intensity distribution of the reflected sound waves is such that the intensity of the part reflected from the surface closer to the sound source is high and dense.
The intensity of the portion reflected from a surface farther from the sound source is small and sparse. Therefore, a difference in magnitude occurs in the electrical signals between the receiving piezoelectric transducers T 2a and T 2b or T 2c and T 2d . For example, if the sample surface is tilted from the horizontal position in the X-axis direction, the receiving piezoelectric transducers T 2a and T 2b
The comparator 41a determines this and sends a signal to the X-axis direction angle adjustment display 42. For this reason, the arrow lighting display devices 42a, 4
2b is illuminated to prompt rotation of the operating knob 8a in the direction of leveling the sample surface. If the operation knob 8a is rotated according to the instructions on the arrow lighting display device 42a or 42b and the sample surface is leveled, the arrow lighting display device 42a or 42b that was lit
a or 42b is turned off. Also, if the sample surface is tilted from the horizontal position in the Y-axis direction,
A difference in magnitude occurs in the electrical signals between the receiving piezoelectric transducers T 2c and T 2d , and the comparator 41b determines this, and one of the arrow lighting display devices 43a and 43b is lit. Therefore, if the operating knob 8b is rotated according to the instructions of this arrow lighting display device 43a or 43b and the sample surface is leveled, the arrow lighting display device 43a or 43b that was lit will be turned off.
goes out. Therefore, the arrow lighting display device 42a,
The scanning of the sample 6 by the ultrasonic microscope may be continued with all of the lights 42b, 43a, and 43b turned off.

なお、上記実施例においては、受波用圧電トラ
ンスデユーサが反射音波の1次のサイドローブ部
分を受波するように説明したが、受波用電圧トラ
ンスデユーサの配設位置、大きさ等を適宜設定し
て、反射音波のメインローブの周縁部分を受波す
るようにしても同様の作用、効果が得られる。
In the above embodiment, the piezoelectric transducer for wave reception receives the first-order sidelobe portion of the reflected sound wave, but the arrangement position, size, etc. of the voltage transducer for wave reception are explained as follows. The same operation and effect can be obtained by appropriately setting , and receiving the peripheral portion of the main lobe of the reflected sound wave.

また、試料面の傾きを矢印点灯表示装置によつ
て表示するようにしたが、単に試料面の傾きを表
示するだけでなく、ゴニオメータに信号処理回路
の出力に基づいて作動する電動駆動機構を設け、
試料面を自動的に水平に保つようにすることもで
きる。
In addition, the inclination of the sample surface is displayed using an arrow lighting display device, but in addition to simply displaying the inclination of the sample surface, the goniometer is equipped with an electric drive mechanism that operates based on the output of the signal processing circuit. ,
It is also possible to automatically keep the sample surface horizontal.

以上述べたように、本発明によれば、音響レン
ズに配設した受波用圧電トランスデユーサの出力
に基づいて試料面の傾きを自動的に検出するよう
にしたので、テレビジヨン画像モニタに映し出さ
れる画像を見ることなしに、試料面の傾斜調節を
きわめて容易に行なうことができる。
As described above, according to the present invention, the inclination of the sample surface is automatically detected based on the output of the piezoelectric transducer for wave reception disposed in the acoustic lens, so that it can be easily used on a television image monitor. The tilt of the sample surface can be adjusted very easily without looking at the projected image.

また、試料面の傾斜を検出するのに、画像信号
を得るのと同じ超音波利用するようにしたので、
検出素子としての受波用圧電トランスデユーサを
音響レンズと一体的に形成することができ、きわ
めて簡単な構成で試料面の傾斜を非接触的に検出
することができる。そして、送受波用圧電トラン
スデユーサと受波用圧電トランスデユーサとを一
体的に形成することが可能となり、かくすれば、
更に構成を簡単化することができる。
In addition, the same ultrasonic waves used to obtain image signals were used to detect the inclination of the sample surface, so
The wave receiving piezoelectric transducer as a detection element can be formed integrally with the acoustic lens, and the inclination of the sample surface can be detected in a non-contact manner with an extremely simple configuration. Then, it becomes possible to integrally form the wave transmitting/receiving piezoelectric transducer and the wave receiving piezoelectric transducer.
Furthermore, the configuration can be simplified.

よつて、明細書中に述べた従来の欠点を解消す
る、使用上甚だ便利な超音波顕微鏡の試料面傾斜
検出装置を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide a sample surface tilt detection device for an ultrasonic microscope that is extremely convenient to use and eliminates the conventional drawbacks mentioned in the specification.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、従来の超音波顕微鏡の一例を示す、
一部を断面にした正面図、第2図は、上記第1図
に示した超音波顕微鏡の電気回路図、第3図は、
本発明の一実施例を示す試料面傾斜検出装置を配
設する超音波顕微鏡の要部斜視図、第4図は、上
記第3図中に示した音響レンズの配設状態を示
す、レンズホルダを斜め下方から見た斜視図、第
5図は、上記第3図に示した試料面傾斜検出装置
における、圧電トランスデユーサの形成状態を示
す要部拡大断面図、第6図は、上記第5図に示し
た圧電トランスデユーサの拡大平面図、第7図
は、上記第3図に示した超音波顕微鏡の電気回路
図、第8図は、上記第7図中に示した信号処理回
路と、同回路の接続態様を更に詳細に示す電気回
路図、第9図A,Bは、試料面が水平な場合の、
音響レンズと試料との位置関係を示す略線図、お
よび、反射音波の強度分布を示す線図、第10図
A,Bは、試料面が傾斜している場合の、音響レ
ンズと試料との位置関係を示す略線図、および、
反射音波の強度分布を示す線図である。 2……音響レンズ、6……試料、33……共通
電極、34……圧電体層、35……送受波用電
極、36a〜36d……受波用電極、41……信
号処理回路、42……X軸方向角度調整表示器、
43……Y軸方向角度調整表示器、T1……送受
波用圧電トランスデユーサ、T2a〜T2d……受波
用圧電トランスデユーサ。
FIG. 1 shows an example of a conventional ultrasound microscope.
A partially cutaway front view, FIG. 2 is an electric circuit diagram of the ultrasonic microscope shown in FIG. 1 above, and FIG. 3 is a
FIG. 4 is a perspective view of essential parts of an ultrasonic microscope equipped with a sample surface tilt detection device according to an embodiment of the present invention, and is a lens holder showing the arrangement state of the acoustic lens shown in FIG. 3 above. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the state of formation of the piezoelectric transducer in the sample surface inclination detection device shown in FIG. 3, and FIG. FIG. 5 is an enlarged plan view of the piezoelectric transducer shown in FIG. 5, FIG. 7 is an electric circuit diagram of the ultrasound microscope shown in FIG. 3 above, and FIG. 8 is the signal processing circuit shown in FIG. 7 above. The electrical circuit diagrams shown in FIGS. 9A and 9B, which show the connection mode of the same circuit in more detail, are shown when the sample surface is horizontal.
A schematic diagram showing the positional relationship between the acoustic lens and the sample and a diagram showing the intensity distribution of reflected sound waves, Figures 10A and 10B show the relationship between the acoustic lens and the sample when the sample surface is inclined. A schematic diagram showing the positional relationship, and
FIG. 3 is a diagram showing the intensity distribution of reflected sound waves. 2... Acoustic lens, 6... Sample, 33... Common electrode, 34... Piezoelectric layer, 35... Electrode for transmitting and receiving waves, 36a to 36d... Electrode for receiving waves, 41... Signal processing circuit, 42 ...X-axis direction angle adjustment indicator,
43...Y-axis direction angle adjustment display, T1 ...Piezoelectric transducer for wave transmission and reception, T2a to T2d ...Piezoelectric transducer for wave reception.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 試料への入射音波を発生すると共に、試料か
らの反射音波を受波して電気信号に変換する送受
波用圧電トランスデユーサと、 この送受波用圧電トランスデユーサをレンズ面
と対向する超音波入射端面に配設する音響レンズ
と、 この音響レンズの上記超音波入射端面に上記送
受波用圧電トランスデユーサを挾んで対称となる
ように配設されていて、上記反射音波の一部を受
波して電気信号に変換する、少なくとも2個の受
波用圧電トランスデユーサと、 これら受波用圧電トランスデユーサの出力から
上記反射音波の強度分布を検知して、試料の上記
音響レンズに対する傾きを検出する信号処理回路
と、 を具備することを特徴とする、超音波顕微鏡の試
料面傾斜検出装置。 2 上記受波用圧電トランスデユーサは、互いに
90°の回転対称となる位置に4個配設されていて、
上記送受波用圧電トランスデユーサを挾んで対向
する1対ずつの上記受波用圧電トランスデユーサ
の出力差を上記信号処理回路でそれぞれ検知し
て、互いに直交する2方向の試料面の傾きを同時
に検出するようにした、特許請求の範囲第1項記
載の超音波顕微鏡の試料面傾斜検出装置。 3 上記信号処理回路は、試料面の傾斜表示手段
に接続されていて、この傾斜表示手段において試
料面の傾斜方向が表示されるようにした、特許請
求の範囲第1項記載の超音波顕微鏡の試料面傾斜
検出装置。 4 上記送受波用圧電トランスデユーサと上記受
波用圧電トランスデユーサとを、上記音響レンズ
の上記超音波入射端面上に形成した共通電極と、
この共通電極上に形成した圧電体層と、この圧電
体層上に形成した送受波用電極および受波用電極
とによつて一体的に構成した、特許請求の範囲第
1項記載の超音波顕微鏡の試料面傾斜検出装置。
[Scope of Claims] 1. A piezoelectric transducer for transmitting and receiving waves that generates a sound wave incident on a sample and also receives a sound wave reflected from the sample and converts it into an electric signal; an acoustic lens disposed on an ultrasonic incidence end face opposite to the lens surface; and an acoustic lens disposed symmetrically across the ultrasonic incidence end face of the acoustic lens with the wave transmitting/receiving piezoelectric transducer sandwiched therebetween; at least two receiving piezoelectric transducers that receive a portion of the reflected sound waves and converting them into electrical signals; and detecting the intensity distribution of the reflected sound waves from the outputs of these receiving piezoelectric transducers. 1. A sample surface inclination detection device for an ultrasonic microscope, comprising: a signal processing circuit that detects the inclination of the sample with respect to the acoustic lens. 2 The above piezoelectric transducers for wave reception are connected to each other.
There are four arranged in 90° rotationally symmetrical positions,
The signal processing circuit detects the output difference of each pair of wave receiving piezoelectric transducers facing each other with the wave transmitting/receiving piezoelectric transducer in between, and the inclination of the sample surface in two directions orthogonal to each other is detected. A sample surface inclination detection device for an ultrasonic microscope according to claim 1, which detects simultaneously. 3. The ultrasonic microscope according to claim 1, wherein the signal processing circuit is connected to a sample surface tilt display means, and the sample surface tilt direction is displayed on the tilt display means. Sample surface tilt detection device. 4. A common electrode formed on the ultrasonic incident end surface of the acoustic lens for the wave transmitting/receiving piezoelectric transducer and the wave receiving piezoelectric transducer;
The ultrasonic wave according to claim 1, which is integrally constituted by a piezoelectric layer formed on this common electrode, and a wave transmitting/receiving electrode and a wave receiving electrode formed on this piezoelectric layer. Microscope specimen surface tilt detection device.
JP57229880A 1982-12-27 1982-12-27 Sample surface inclination detector for ultrasonic microscope Granted JPS59120858A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57229880A JPS59120858A (en) 1982-12-27 1982-12-27 Sample surface inclination detector for ultrasonic microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57229880A JPS59120858A (en) 1982-12-27 1982-12-27 Sample surface inclination detector for ultrasonic microscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59120858A JPS59120858A (en) 1984-07-12
JPH0359380B2 true JPH0359380B2 (en) 1991-09-10

Family

ID=16899149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57229880A Granted JPS59120858A (en) 1982-12-27 1982-12-27 Sample surface inclination detector for ultrasonic microscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59120858A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61259170A (en) * 1985-05-14 1986-11-17 Olympus Optical Co Ltd Apparatus for adjusting inclination of specimen
US7596425B2 (en) 2003-06-13 2009-09-29 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate detecting apparatus and method, substrate transporting apparatus and method, and substrate processing apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59120858A (en) 1984-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4510810A (en) Ultrasonic microscope
KR920010328A (en) Ultrasonic spectrum microscope
JPS59125550A (en) Ultrasonic scanning apparatus
US4576048A (en) Method and apparatus for ultrasonic inspection of a solid workpiece
US4779241A (en) Acoustic lens arrangement
JPH0359380B2 (en)
US4614410A (en) Ultrasonic microscope with optical microscope incorporated therein
SU832449A1 (en) Scanning acoustic microscope
JPS6255099B2 (en)
JPH0783889A (en) Ultrasonic microscope device
JPH0565821B2 (en)
JPS61170654A (en) Ultrasonic microscope
JP2515804B2 (en) Fan-type scanning ultrasonic flaw detector
JPH0112192Y2 (en)
JPH06102260A (en) Confocal ultrasonic microscope
JPH0419500Y2 (en)
JPH0158458B2 (en)
JPS58166258A (en) Ultrasonic microscopic lens
JPH0233984B2 (en)
Agnani et al. Scanning laser Doppler vibrometry application to artworks: new acoustic and mechanical exciters for structural diagnostics
Titov et al. A small-size multichannel scanning acoustic microscope
JPS6098359A (en) Automatic focus setting device of ultrasonic microscope
JPH056144B2 (en)
JPS5811849A (en) Ultrasonic microscope
JPS60166857A (en) Acoustic microscope