JPH08261997A - 表面波探触子 - Google Patents

表面波探触子

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JPH08261997A
JPH08261997A JP6550995A JP6550995A JPH08261997A JP H08261997 A JPH08261997 A JP H08261997A JP 6550995 A JP6550995 A JP 6550995A JP 6550995 A JP6550995 A JP 6550995A JP H08261997 A JPH08261997 A JP H08261997A
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JP
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wave
shoe
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ultrasonic
probe
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Application number
JP6550995A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Oda
将史 小田
Masahiro Koike
正浩 小池
Fuminobu Takahashi
文信 高橋
Yoshinori Takesute
義則 武捨
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】縦波超音波をシュー2を介して被測定物3の表
面に対して表面波の臨界角近傍の角度で送受信し、モー
ド変換により表面波を送受信する表面波探触子100に
おいて、シュー2内で縦波超音波の音圧が最大となる軸
上に探触子と被測定物3の表面との接面を設け、この接
面は表面波発生時に被測定物3の表面に密着する程度の
小さな面積を持ち、接面のみにおいて被測定物3へ縦波
超音波を入射させるとともに、軸と接面とのなす角度は
シュー2内を伝播する縦波が表面波にモード変換する角
度とする。 【効果】曲面部を持つ被測定物表面と良好な接触性を持
つ表面波探触子が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体材料表面における超
音波の音速,伝播時間などの測定、表面に発生した傷や
付着物の検査などに使用する超音波探触子に関する。
【0002】
【従来の技術】図15に示したように(超音波技術便覧
p547,548、やさしい超音波の応用p134参
照)、従来の表面波探触子としてはシュー2と被測定物
3との接触面は平面であり、かつ接触面積が振動子1の
振動板面積に比べて大きいものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の表面波探触子
は、先に述べたように、シュー2と被測定物3の接触面
が平面であり、かつ接触面積が大きい。従って曲面、特
に凹面では最も超音波強度の高いシュー中心付近と被測
定物3表面との間に空隙600を生じ、空隙部分では超
音波は伝達されないため、表面波の発生が妨げられる。
(図16)。
【0004】一方、固体材料表面の残留応力を表面波の
音速変化から評価しようとする場合、残留応力に起因す
る音速の変化は、例えば、SUS316L の場合、100MPaの応
力で約0.06% であり、非常に高い精度で表面波音速
を測定することが必要となる。現在、表面波音速は図1
7に示したように二つの表面波探触子101,102を
対向させて設置し、片側の表面波探触子101から表面
波5を送信し反対側の表面波探触子102で受信したと
きの送受信時間差と表面波の送受信間距離とを測定し、
送受信間距離を送受信時間差で除くことにより求めてい
る。高精度音速測定のためには、表面波の伝播距離の精
度が高いことが必要であり、そのためには表面波の送受
信間距離を正確に評価する必要がある。従来の探触子で
は、曲面、例えば、円筒パイプの凸面でシューと被測定
面との間に空隙が生じ、探触子の押し付け方によって図
18の位置Aと位置Bのように探触子と被測定物の接触
の仕方が変化するため表面波の入射位置が変化し、表面
波の伝播距離の正確な評価が非常に困難である。
【0005】本発明の第一の目的は、曲面部を持つ被測
定物表面と良好な接触性を持つ表面波探触子を提供する
ことにある。
【0006】本発明の第二の目的は、曲面部を持つ被測
定物に対しても高強度の表面波を発生可能な表面波探触
子を提供することにある。
【0007】本発明の第三の目的は、曲面部を持つ被測
定物でも表面波入射位置精度の高い表面波探触子を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第一ないし第二
ないし第三の目的を達成する第一の手段は、縦波超音波
をシューを介して被測定物表面に対して表面波の臨界角
近傍の角度で送受信し、モード変換により表面波を送受
信する表面波探触子で、前記シュー内で縦波超音波の音
圧が最大となる軸上に探触子と被測定物表面との接面を
設け、この接面は表面波発生時に被測定物表面に密着す
る程度の小さな面積を持ち、接面のみで被測定物へ超音
波を入射させるとともに、前記軸と前記接面とのなす角
度は前記シュー内を伝播する縦波が表面波にモード変換
する角度とすることである。
【0009】本発明の第一ないし第二ないし第三の目的
を達成する第二の手段は、縦波超音波をシューを介して
被測定物表面に対して表面波の臨界角近傍の角度で送受
信し、モード変換により表面波を送受信する表面波探触
子で、縦波超音波は集束超音波であり、この集束超音波
の中心軸を被測定物表面に対して被測定物上に表面波が
発生する角とするとともに、被測定物への表面波入射面
はこの集束超音波の中心軸上に設け、この表面波入射面
の面積は、その位置における集束超音波のビーム径より
大きくすることである。
【0010】本発明の第一ないし第二ないし第三の目的
を達成する第三の手段は、前記本発明の第一ないし第二
ないし第三の目的を達成する第二の手段で集束超音波の
シュー内における焦点距離を振動子または集束用音響レ
ンズの径と縦波超音波のシュー内での波長から定まる近
距離音場限界距離より短かくし、集束超音波の焦点近傍
に被測定物表面への表面波入射面を設けることである。
【0011】本発明の第一ないし第二ないし第三の目的
を達成する第四の手段は、縦波超音波をシューを介して
被測定物表面に対して表面波の臨界角近傍の角度で送受
信し、モード変換により表面波を送受信する表面波探触
子で、縦波超音波は集束超音波であり、この集束超音波
の中心軸を被測定物表面に対して被測定物上に表面波が
発生する角とし、前記のシューと被測定物との間に前記
シューの材質と音速の異なる材質からなる中間体を介在
させ、前記シューと中間体との音速差を利用して、集束
超音波ビームを前記中間体と被測定物との接触面より小
さなビーム径を持つ平行超音波ビームに変換する手段を
備えるとともに、前記中間体と被測定物との接触面は、
前記平行超音波ビームの経路上に設けることである。
【0012】
【作用】第一の発明では、曲面部分を持つ被測定物に対
して、シュー内を伝播した縦波超音波の入射する面が被
測定物と密着するため、従来の表面波探触子のように探
触子と被測定物表面との間に空隙を生じなくなる。これ
により発生する表面波の強度が安定するとともに、超音
波の送受信位置が限定されるため表面波の発生位置が正
確に評価できる。
【0013】一方、曲面に探触子の表面波入射面を密着
させるには入射面の面積を従来の表面波探触子より小さ
くする必要があるため、縦波超音波の被測定物への入射
量が減り表面波の発生強度は低下することが予想され
る。しかし、圧電素子などの超音波発生手段から発生し
た縦波超音波の強度は一様ではなく、例えば、平面振動
子を使用して超音波を送信する場合、振動板面積を断面
積とするほぼ平行な超音波ビームが発生するがその強度
は振動子の中心が最大となる分布をとる。本発明では縦
波超音波の音圧が高い部分を被測定物表面へ入射させて
モード変換を起こさせることにより、シューと被測定物
表面との接触面における単位面積あたりの平均超音波強
度を従来の表面波探触子に比べて大幅に向上できること
から、接触面積の減少にともなう表面波発生強度の低下
を低く抑えることができる。
【0014】第二の発明では、集束超音波がその中心軸
で音圧最大となることから集束縦波超音波の中心軸を被
測定物表面に対して表面波を発生する角度に傾けること
で高強度の表面波を発生させる。また集束超音波は焦点
に近づくにつれてビーム径が細くなるため、焦点近傍に
ビーム径より大きな表面波入射面を設定することで、曲
面状の被測定物表面に表面波入射面を密着可能とし、表
面波入射位置を安定させるとともに、被測定物に入射せ
ずシュー内で反射する縦波超音波を抑制できる。
【0015】第三の発明では、集束超音波の焦点が振動
子または集束用音響レンズの径と縦波超音波のシュー内
での波長から定まる近距離音場限界距離内にある場合
に、焦点での音圧が振動子前面での平均音圧に対して非
常に大きくなることから、第二の発明である表面波探触
子で集束縦波超音波の焦点を近距離音場限界距離内に置
き、この焦点近傍に表面波入射面を設定することで、被
測定物表面に入射する縦波超音波の強度を増し、さらに
高強度の表面波を発生させることができる。
【0016】縦波超音波と表面波との間でモード変換さ
せるためには、縦波超音波と表面波のなす角が少なくと
も臨界角の前後数度の範囲にあることが必要である。第
二の発明では、表面波を送信する場合超音波を集束する
ことで高強度の縦波超音波ビームが得られるが、これは
平行ビームではないため一部は被測定物表面に表面波を
発生可能な角度以外の角度で入射し表面波には変換され
ない。第四の発明では、スネルの法則により音速の異な
る二つの媒質では屈折角が変化することを利用し、シュ
ーと被測定物との間にこの両者と音速の異なる材料から
なる中間体を設け、その中間体を音響レンズとして前記
シュー内を伝播した集束超音波をシューと中間体の間で
屈折させ、被測定物表面に表面波を不可能な角度で入射
する集束ビームの成分を表面波を発生可能な角度に変換
する。変換された超音波ビームは縦波のままで前記中間
体中を伝播し、中間体と被測定物の界面でモード変換し
表面波となる。
【0017】
【実施例】本発明の第一実施例を図1を用いて説明す
る。PZT圧電素子などからなる平面型振動板1より発
生した縦波平行超音波ビーム4は、例えば、ポリイミド
などでできたくさび状シュー2の内部を縦波のままで伝
播する。このとき超音波ビーム4の強度は振動板1の前
面で一様ではなく、超音波の強度を直線の密度で表現す
ると、振動板1の中心軸で密度最大すなわち強度最大と
なり、中心軸から離れるにつれて密度が小さく(強度は
小さく)なっている。この超音波ビーム4の内、中心軸
近傍の最も強度の高い部分を曲面状の被測定物3の表面
にも密着可能な小さな面積を持つシュー2先端部より、
水やグリセリンなどの接触媒質(図示しない)を介し
て、ステンレス鋼や炭素鋼配管などの被測定物3表面に
表面波発生の臨界角近傍の角度で入射し、被測定物表面
に表面波5を発生する。
【0018】シュー2は、振動板1と一体化しても良
く、被測定物3の表面形状や振動子の形状,必要とする
超音波強度などによりさまざまな形状とする。例えば、
図2に斜視図を示したように四角錐の先端を平面で切り
取ったような形状や図3に斜視図を示したような円錐の
先端を平面で切り取ったような形状を挙げることができ
る。また、図4に示したような細長い帯状の先端を持つ
シュー2は特に配管パイプなど円筒状の被測定物3の周
方向に強度の高い表面波5を発生させるのに適してい
る。
【0019】尚、振動板および被測定物3表面との接触
部を除いたシュー2の周囲は、表面波入射面21に入射
せずシュー内で多重散乱するので、超音波による妨害信
号の発生を防ぐため、表面に多数の凹凸をつけたり、ゴ
ム等の減衰率の高い材料を接合するなどの加工を施すこ
とが望ましい。
【0020】本発明の第二実施例を図8,図9を用いて
説明する。本実施例では被測定物3表面の接触媒質(図
示しない)とシュー2との間に中間体9が設けられ、集
束縦波超音波を発生する公知の集束型振動子6より発生
した集束縦波超音波ビーム7は、中心軸が被測定物3に
対して表面波を発生する臨界角θ1をなしており、例え
ば、ポリイミドなどでできたシュー2内部を集束しなが
ら縦波超音波のままで伝播し、中間体9の材質とシュー
2材質との音速差を利用した音響レンズで屈折し、平行
超音波ビーム4へ変換される。平行超音波ビーム4は中
間体9中を伝播し、被測定物3表面に対してθ2の角度
をなして入射し、モード変換により表面波5となる。中
間体9の材質が常温で2040m/sの音速を持つポリ
エチレン、シュー2材質が常温で2450m/sの音速
を持つポリイミドの場合のようにシュー2材質の音速に
比べて中間体9材質の音速が低い場合は図8に示したよ
うにシュー2先端部が中間体9に対して凸の形状をと
り、中間体9材質にシュー2材質に比べて音速の高い、
例えば、ポリイミド製のシュー2に対して常温で音速が
2700m/sのアクリルを用いた場合は、図9に示し
たように、シュー2先端部が中間体9に対して凹の形状
をとる。中間体9の材質としては先に記載した樹脂に限
らず、シュー2材質と音速の異なる材料であり、望まし
くは超音波の減衰が小さくシュー2や被測定物3と音響
インピーダンスの差が小さなものであれば、これ以外の
樹脂や金属,ガラス,ゲル状物質なども使用可能であ
る。
【0021】本発明の第二実施例の変形例を図10,図
11を用いて説明する。本実施例は、中間体9として複
数の異なる音速と音響インピーダンスを持つ材料を積層
して使用したところに特徴がある。例えば三種類の材料
により中間体9を形成する場合、シュー2に最も近い中
間体91はシューの音響インピーダンスに、被測定物に
最も近い中間体93は被測定物の音響インピーダンスに
近い音響インピーダンスとし、中間体92の音響インピ
ーダンスは中間体91と中間体92の間とする。そし
て、中間体91の音速がシュー2の音速より遅い場合は
シュー2先端部分の断面図が例えば図10のようになる
ようにし、中間体9に入射した集束超音波7はシュー2
と中間体91の界面,中間体91と中間体92の界面,
中間体92と中間体93の界面でそれぞれ屈折して最終
的に平行超音波4に変換されるよう界面形状を定める。
中間体91の音速がシュー2の音速より速い場合はシュ
ー2先端部分の断面図は図11のようになるようにし、
中間体9に入射した集束超音波7はシューと中間体91
の界面,中間体91と中間体92の界面,中間体92と
中間体93の界面で図10の場合と同様それぞれ屈折し
て最終的に平行超音波4に変換されるよう界面の形状を
定める。中間体9をこのような構造とすることにより、
中間体9とシュー2との音響インピーダンスの差に起因
する超音波の反射を緩和することができる。本実施例で
は三種類の異なる音速を持つ材料を組み合わせて中間体
9としたが、二種類以上の異なる音速を持つ材料の組み
合わせで同様な効果が得られる。また中間体9の組成や
重合度などを連続的に変化させることにより音速を連続
的に変化させても同様の効果が得られる。
【0022】第二実施例とその変形例では、中間体9と
被測定物3表面とが少なくとも表面波入射面21で接触
媒質(図示しない)を介して密着している必要がある。
【0023】本発明の第二実施例の他の変形例を図5を
用いて説明する。シュー2先端部でシュー2材質と水や
グリセリンなどの接触媒質8との音速差を利用して形成
した音響レンズにより、少なくとも振動子6の振動板面
積より小さい断面積を持つ縦波平行超音波ビーム4に変
換され、かつ屈折して、接触媒質8から被測定物3表面
への表面波発生の臨界角θ2で被測定物3表面入射し、
表面波5を発生する。音響レンズは例えば振動子を焦点
距離26mm,振動子直径20mmの点集束型、シュー2材
質を縦波音速2450m/sのポリイミド,振動子中心
からシュー先端までの距離を22mm、接触媒質8を水と
し、直径約3mmの平行超音波ビームを発生させたい場
合、シュー先端部を接触媒質8側に凸の数1を満たすよ
うな放物曲線とすることにより形成できる。
【0024】
【数1】 y=0.014318x+0.092582x2 …(数1) x:超音波の被測定物への入射方向に垂直な方向のシュ
ー先端からの位置(mm) y:超音波の被測定物への入射方向に平行な方向のシュ
ー先端からの位置(mm) 本実施例で、振動子の周波数を5MHzとすると近距離
音場限界距離は204mmであり、焦点は近距離干渉帯内
にある。このとき、集束縦波超音波が接触媒質8に入射
する時の強度(音圧)は、振動子の直前面より放射され
る縦波超音波の強度の約13倍と非常に大きな値とな
る。
【0025】尚、振動子6は点集束型である必要はな
く、線集束型であってもよい。点集束型振動子62を用
いた場合、シュー2は、例えば、図6に示すような円錐
の先端部を放物曲面に加工したような形状となるが、線
集束型振動子61を用いた場合のシュー2は四角柱の底
面を平面で斜めに切り取り、先端部を放物曲面に加工し
たような形状となる。いずれの場合も、集束超音波の伝
播領域が扇形となるように、振動子6の中心軸を通る平
面でシュー2をスライスした断面は図5に示したような
形状となる。
【0026】第二実施例とその変形例では、振動子で発
生した集束超音波すべてを一度平行超音波ビームに変換
して被測定物3表面に表面波発生の臨界角で入射させる
ので、最も効率よく小さな領域に表面波を発生させられ
るとともに、表面波に変換されることなくシュー内で多
重散乱した縦波超音波による妨害エコーの発生も防止で
きる。また、中間体9の代わりに接触媒質8を用いる第
二実施例の他の変形例では、接触媒質8内での縦波音速
がシュー2内での縦波音速より小さい場合、シュー2の
先端は接触媒質8に対して凸の放物曲面となるので、被
測定物3の微妙な音速の変化に合わせて、シュー2を被
測定物8表面に接触させながら縦波超音波の入射角θ1
を変化させ、表面波の発生効率を常に最大となるように
することもできる。
【0027】尚、これらの実施例で、集束縦波超音波は
集束振動子ではなく、平面振動子と音響レンズの組み合
わせで発生させても良い。また、θ1はシュー内の縦波
音速と被測定物の表面波音速からスネルの法則により定
まる表面波発生の臨界角であり、θ2は中間体内の縦波
音速と被測定物の表面波音速からスネルの法則により定
まる表面波発生の臨界角であるが、θ1を定めれば中間
体の種類に関わり無く、平行超音波の入射角は常にθ2
となる。
【0028】本発明の第三実施例を図12,図13を用
いて説明する。この探触子は、圧電素子からなる超音波
振動子62とポリイミドからなるシューを一体化したも
のである。点集束振動子62から発生した集束縦波超音
波7はシュー2の内部を伝播し、その中心軸がその延長
線上にある表面波入射面21に対して、被測定物3表面
に表面波5を発生する臨界角θで被測定物3へ入射す
る。尚、表面波入射面21の大きさは、シュー2と被測
定物3との接触面より小さくなるよう定める。縦波超音
波から表面波へのモード変換は、一般に臨界角θの前後
数度の範囲でしか起こらず、これ以上の角度で入射した
縦波超音波は全反射してシュー2内で多重散乱し、これ
以下の角度で入射した縦波超音波は横波に変換して被測
定物内へ入射する。入射した集束縦波超音波7は中心軸
近傍で強度最大であり、中心軸から離れるにつれて急激
に強度が低下するため、表面波入射面に入射した縦波超
音波の大部分は被測定物3表面でモード変換し、表面波
5となる。表面波の発生する角度以上の角度で入射する
縦波超音波は、強度は弱いもののシュー内で多重散乱
し、妨害エコーの原因となるため、探触子前面と上面と
下面に吸音材200を張り付けている。
【0029】この表面波探触子を単独で使用する場合、
被測定物3と探触子が点接触となるため測定時に接触が
不安定となることがある。そこで長さ可変の足を探触子
後部に2カ所設けた。
【0030】本実施例の表面波探触子は、従来の表面波
探触子と比較して被測定物との接触面積が非常に小さく
なっているため、曲率半径の小さな曲面から平面までの
さまざまな面に対して探触子の表面波入射面を被測定物
表面に密着させることができ、表面波を安定して発生さ
せられる。従って、従来は困難であった、管の周方向と
軸方向の音速を一種類の探触子で測定可能である。本実
施例の表面波探触子を用いて、φ267.4mm のステン
レス管の周方向と軸方向の表面波音速を測定した際の音
速精度を図14に示す。音速の測定は本実施例の表面波
探触子を二つ用い、図17に示した音速の測定法と同様
に、片方の探触子を送信用、他方を受信用とし、送受信
探触子間の表面波の伝播距離と表面波の伝播時間を測定
し、表面波の伝播距離を表面波の伝播時間で除くことで
求めた。音速精度は、管の周方向,軸方向ともに伝播距
離50mm〜100mmの間で0.03% 以内の値となっ
た。本実施例で、集束縦波超音波は点集束振動子ではな
く、円形ピストン振動子と音響レンズの組み合わせで発
生させても良い。また、被検体が円筒形の場合などは、
線集束振動子を使用すれば周方向に強力な表面波を発生
させられる。シュー2の材質は、被測定物3の表面波音
速より縦波音速の遅い材質からなるものであれば、ポリ
イミド以外のもの例えばポリスチレンやアクリル等でも
良い。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、曲面部を持つ被測定物
表面と良好な接触性を持つ表面波探触子が得られる。
【0032】本発明によれば、曲面部を持つ被測定物に
対しても高強度の表面波を発生可能な表面波探触子を提
供することにある。
【0033】本発明によれば、曲面部を持つ被測定物で
も表面波入射位置精度の高い表面波探触子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を表す横断面の説明図。
【図2】本発明の第一実施例におけるシュー形状の斜視
図。
【図3】本発明の第一実施例における円筒形シューの斜
視図。
【図4】本発明の第一実施例における帯状接触面を持つ
シューの斜視図。
【図5】本発明の第二実施例の他の変形例を表す断面
図。
【図6】本発明の第二実施例の他の変形例で線集束振動
子を用いた場合のシューの斜視図。
【図7】本発明の第二実施例の他の変形例で点集束振動
子を用いた場合のシューの斜視図。
【図8】本発明の第二実施例で中間体の音速がシュー音
速より遅い場合の横断面図。
【図9】本発明の第二実施例で中間体の音速がシュー音
速より速い場合の横断面図。
【図10】本発明の第二実施例の変形例で中間体を異な
る音響インピーダンスを持つ複数の材料で構成した例の
シュー先端部の横断面図。
【図11】本発明の第二実施例の変形例で中間体を異な
る音響インピーダンスを持つ複数の材料で構成した例の
シュー先端部の横断面図。
【図12】本発明の第三実施例を表す斜視図。
【図13】本発明の第三実施例を表す横断面図。
【図14】本発明の第三実施例による音速の測定精度の
説明図。
【図15】従来の表面波探触子の説明図。
【図16】従来の表面波探触子が被測定物との間に空隙
を生じた例の説明図。
【図17】表面波による音速測定の説明図。
【図18】従来の表面波探触子で表面波の送受信位置の
精度が低くなった例の説明図。
【符号の説明】
1…平面型振動板、2…シュー、3…被測定物、4…平
行縦波超音波ビーム、5…表面波、6…集束型振動子、
7…縦波集束超音波、8…接触媒質、9,91,92,
93…中間体、61…線集束振動子、62…点集束振動
子、100…表面波探触子、101…送信用表面波探触
子、102…受信用表面波探触子、200…吸音材、20
1…足、600…空隙。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武捨 義則 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】縦波超音波をシューを介して被測定物表面
    に対して表面波の臨界角近傍の角度で送受信し、モード
    変換により表面波を送受信する表面波探触子において、
    前記シュー内で前記縦波超音波の音圧が最大となる軸上
    に探触子と被測定物表面との接面を設け、前記接面は表
    面波発生時に被測定物表面に密着する程度の小さな面積
    を持ち、接面のみで被測定物へ前記縦波超音波を入射さ
    せ、前記軸と前記接面とのなす角度は前記シュー内を伝
    播する縦波が表面波にモード変換する角度であることを
    特徴とする表面波探触子。
  2. 【請求項2】縦波超音波をシューを介して被測定物表面
    に対して表面波の臨界角近傍の角度で送受信し、モード
    変換により表面波を送受信する表面波探触子で、縦波超
    音波は集束超音波であり、この集束超音波の中心軸を被
    測定物表面に対して被測定物上に表面波が発生する角と
    するとともに、被測定物への表面波入射面はこの集束超
    音波の中心軸上に設け、この表面波入射面の面積は、そ
    の位置における集束超音波のビーム径より大きいことを
    特徴とする表面波探触子。
  3. 【請求項3】請求項2において、集束超音波のシュー内
    における焦点距離を振動子または集束用音響レンズの径
    と縦波超音波のシュー内での波長から定まる近距離音場
    限界距離より短かくし、集束超音波の焦点近傍に被測定
    物表面への表面波入射面を設けた表面波探触子。
  4. 【請求項4】縦波超音波をシューを介して被測定物表面
    に対して表面波の臨界角近傍の角度で送受信し、モード
    変換により表面波を送受信する表面波探触子で、縦波超
    音波は集束超音波であり、この集束超音波の中心軸を被
    測定物表面に対して被測定物上に表面波が発生する角と
    し、前記シューと被測定物との間に前記シューの材質と
    音速の異なる材質からなる中間体を介在させ、前記シュ
    ーと中間体との音速差を利用して、集束超音波ビームを
    前記中間体と被測定物との接触面より小さなビーム径を
    持つ平行超音波ビームに変換する手段を備え、前記中間
    体と被測定物との接触面は、前記平行超音波ビームの経
    路上に設けられていることを特徴とする表面波探触子。
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