JPS60111152A - 超音波顕微鏡 - Google Patents
超音波顕微鏡Info
- Publication number
- JPS60111152A JPS60111152A JP58217720A JP21772083A JPS60111152A JP S60111152 A JPS60111152 A JP S60111152A JP 58217720 A JP58217720 A JP 58217720A JP 21772083 A JP21772083 A JP 21772083A JP S60111152 A JPS60111152 A JP S60111152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- matching layer
- mercury
- ultrasonic
- polymer film
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/28—Details, e.g. general constructional or apparatus details providing acoustic coupling, e.g. water
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は超音波ビーム中に試料をそう入し、試料による
反射超音波を検出して試料の微細領域の弾性的性質を解
明したり、或は試料を楼械的に２次元に走査しながら、
この信号の強度をブラウン管の輝度信号として表示する
超音波顕微鏡に関する。
反射超音波を検出して試料の微細領域の弾性的性質を解
明したり、或は試料を楼械的に２次元に走査しながら、
この信号の強度をブラウン管の輝度信号として表示する
超音波顕微鏡に関する。
笛Ｉ ＴｉＭ＋＋ 、、Ｚ−／７＋Ｉ切立冶而気泣＾↓
冨−ユエー−一す図である。超音波の集束及び送受は球
面レンズＩＫより行っているが、その構造は円柱状の溶
融石英等をもちいた物質の一面を光学研磨し、その上に
圧電薄膜（ＺｎＯ）２を上下電極３ＫＪ：９はさむ、こ
のようにサンドウィッチ構造になっている圧電薄膜２に
、パルス発振器４から発生されたパルス５を印加して、
超音波６を発生させる。また、他端部は口径０．１咽φ
〜１．０甜φ程度の凹面状の半球穴が形成されており、
この半球穴と試料との間には、超音波６を試料７に伝播
させるための媒質（例えば水）８が満されている。
冨−ユエー−一す図である。超音波の集束及び送受は球
面レンズＩＫより行っているが、その構造は円柱状の溶
融石英等をもちいた物質の一面を光学研磨し、その上に
圧電薄膜（ＺｎＯ）２を上下電極３ＫＪ：９はさむ、こ
のようにサンドウィッチ構造になっている圧電薄膜２に
、パルス発振器４から発生されたパルス５を印加して、
超音波６を発生させる。また、他端部は口径０．１咽φ
〜１．０甜φ程度の凹面状の半球穴が形成されており、
この半球穴と試料との間には、超音波６を試料７に伝播
させるための媒質（例えば水）８が満されている。
圧電薄膜２によって発生した超音波６は円柱の中を平面
波となって伝播する。この平面波が半球穴に達すると石
英（音速６０００ｍ／ｓ ）と水（音速１５００ｍ／Ｓ
）との音速の差により屈折作用が生じ、試料７面上に集
束した超音波６を照射することができる。逆に試料７か
ら反射されてくる超音波は球面レンズにより集音整相さ
れ、平面波となって圧電薄膜２に達し、ここでＲＦ信号
９に変漁六七−スーとのＲ，１１ｉ’４貢妥ｑを乎信呂
１０で畳信１−ここでダイオード検波してビデオ信号Ｊ
１に変換し、ＣＲ，’ｆ’ディスプレイ１２の入力信号
として用いている。
波となって伝播する。この平面波が半球穴に達すると石
英（音速６０００ｍ／ｓ ）と水（音速１５００ｍ／Ｓ
）との音速の差により屈折作用が生じ、試料７面上に集
束した超音波６を照射することができる。逆に試料７か
ら反射されてくる超音波は球面レンズにより集音整相さ
れ、平面波となって圧電薄膜２に達し、ここでＲＦ信号
９に変漁六七−スーとのＲ，１１ｉ’４貢妥ｑを乎信呂
１０で畳信１−ここでダイオード検波してビデオ信号Ｊ
１に変換し、ＣＲ，’ｆ’ディスプレイ１２の入力信号
として用いている。
この様に構成された装置において、試料７が試料台駆動
電源１３によりｘ−ｙ平面内で２次元に走査していると
試料の走査にともなう試料面からの反射の強弱が２次元
的にＣＦＬＴ面１２に表示される。
電源１３によりｘ−ｙ平面内で２次元に走査していると
試料の走査にともなう試料面からの反射の強弱が２次元
的にＣＦＬＴ面１２に表示される。
而して、一般に超音波は物体の表面で一部分は反射する
が、かなりの部分は物体が光学的に透明かどうかに関係
なく、その中にはいってゆき、物体内部に存在する硬さ
や、密度、粘性の違いや欠陥などを反映したエコーとな
って返ってくる。この性質を利用して試料内部の様相を
検出できるのが超音波顕微鏡である。
が、かなりの部分は物体が光学的に透明かどうかに関係
なく、その中にはいってゆき、物体内部に存在する硬さ
や、密度、粘性の違いや欠陥などを反映したエコーとな
って返ってくる。この性質を利用して試料内部の様相を
検出できるのが超音波顕微鏡である。
一般に超音波６は、第２図（ａ）に示すように音響イン
ピーダンスＺｌおよびＺ２である二つの媒質の境界面で
は波１４は一部分しか透過しない。残りは音源の方へ（
Ｚｓ Ｚｓ）／（Ｚ＋＋Ｚｔ）に比例した量で反射され
る。
ピーダンスＺｌおよびＺ２である二つの媒質の境界面で
は波１４は一部分しか透過しない。残りは音源の方へ（
Ｚｓ Ｚｓ）／（Ｚ＋＋Ｚｔ）に比例した量で反射され
る。
固体と液体との境界面では、固体のインピーダンスは液
体のインピーダンスより１０倍も大きいので、上記の比
は１に近−ずく。つまり超音波はほとんど反射され、ご
くわずかしか透過しないことになる。
体のインピーダンスより１０倍も大きいので、上記の比
は１に近−ずく。つまり超音波はほとんど反射され、ご
くわずかしか透過しないことになる。
このような現象を第２図（ｂ）に示すように境界面に特
別な層を作って除くことができる。この層を形成する物
質としては、インピーダンスがＺｌ ８とＺ、７の間に
なるようなインピーダンスＺ３をもつ物質１５をえらぶ
。そして、λ／４（λ：超音波の波長）に等しくなるよ
うな厚さで取りつければ一層その効果を高め′ることか
できる。このような層を整合層と呼び超音波が境界面を
ほぼ完全に透過するような層を作成することができる。
別な層を作って除くことができる。この層を形成する物
質としては、インピーダンスがＺｌ ８とＺ、７の間に
なるようなインピーダンスＺ３をもつ物質１５をえらぶ
。そして、λ／４（λ：超音波の波長）に等しくなるよ
うな厚さで取りつければ一層その効果を高め′ることか
できる。このような層を整合層と呼び超音波が境界面を
ほぼ完全に透過するような層を作成することができる。
媒質８を水とし試料を金属（例えば鉄）とした場合、そ
れぞれの音響インピーダンスＺＩＩ Ｚ２は、Ｚｌ ＝
１．５Ｘ１０’ＭＫＳ、Ｚ２ ＝４５Ｘ１０’ＭＫ８と
なり、これに最も適した音響インピーダンスをもつ物質
としては、水銀（Ｚ３＝１９Ｘ１０’ＭＫＳ）等の液体
金属がある。
れぞれの音響インピーダンスＺＩＩ Ｚ２は、Ｚｌ ＝
１．５Ｘ１０’ＭＫＳ、Ｚ２ ＝４５Ｘ１０’ＭＫ８と
なり、これに最も適した音響インピーダンスをもつ物質
としては、水銀（Ｚ３＝１９Ｘ１０’ＭＫＳ）等の液体
金属がある。
しかし、水銀を試料表面上にある厚さの層に塗附するこ
とは、不可能である。また、安全管理上にも問題があり
、とのため従来は上述の効果を生かすことは出来なかっ
た。
とは、不可能である。また、安全管理上にも問題があり
、とのため従来は上述の効果を生かすことは出来なかっ
た。
本発明の目的は、試料上に整合層を簡単に形成でき、か
つ安全管理上の問題のない超音波顕微鏡を提供するにあ
る。
つ安全管理上の問題のない超音波顕微鏡を提供するにあ
る。
本発明は、水銀等の液体金属を特定の厚さをもった高分
子膜で形成された容器の中に密封し、これを試料面上に
整合層として載置して成る構成に特徴を有する。
子膜で形成された容器の中に密封し、これを試料面上に
整合層として載置して成る構成に特徴を有する。
この液体金属は水銀の他にガリウム、もしくはガリウム
・インジウム合金等が使用可能である。
・インジウム合金等が使用可能である。
第３図は、本発明の一実施例を示すものであり高分子膜
１７で作った袋の中に水銀１６を封入したあと、これが
流出しないようよく密封する。こうして完成した整合層
袋１８を試料表面の観察領域におけば、音波を試料内へ
透過させることができる。
１７で作った袋の中に水銀１６を封入したあと、これが
流出しないようよく密封する。こうして完成した整合層
袋１８を試料表面の観察領域におけば、音波を試料内へ
透過させることができる。
また、第４図の如く、リング状の取付枠１９の上下面に
高分子膜１７を取りつけ、この膜間に水銀１６を封入す
ると、水銀１６は一定の厚さに成形することができる。
高分子膜１７を取りつけ、この膜間に水銀１６を封入す
ると、水銀１６は一定の厚さに成形することができる。
これを観察領域の視野部分に載置することにより、同様
な効果を得ることができる。
な効果を得ることができる。
以上、本発明によれば、良好に試料内部の構造を観察す
ることができる。
ることができる。
第１図は超音波顕微鏡の構成を示す図、第２図は音響イ
ンピーダンスを示す図、第３図、第４図は本発明の実施
例を示す図。 １６・・・水銀、１７・・・高分子膜、】８・・・整合
層袋、石１図 （（Ｌ） 第 ２ 図 第 ３ 図− 筋 ４ 図
ンピーダンスを示す図、第３図、第４図は本発明の実施
例を示す図。 １６・・・水銀、１７・・・高分子膜、】８・・・整合
層袋、石１図 （（Ｌ） 第 ２ 図 第 ３ 図− 筋 ４ 図
Claims (1)
- １、音波伝播体とこの伝播体の端部に形成され、かつ所
定の焦点を有する音波レンズとからなり、上記焦点近傍
に設けられた所定試料からのしよう乱音波により、上記
試料を撮影する超音波顕微鏡において、上記試料表面に
高分子膜で形成された容器中に液体金属を封入した整合
層を載置して観察することを特徴とした超音ｅＩＩＪ４
微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217720A JPS60111152A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 超音波顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217720A JPS60111152A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 超音波顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111152A true JPS60111152A (ja) | 1985-06-17 |
Family
ID=16708676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217720A Pending JPS60111152A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 超音波顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60111152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3167966B1 (en) * | 2015-11-11 | 2022-02-16 | General Electric Company | Ultrasonic cleaning system and method |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP58217720A patent/JPS60111152A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3167966B1 (en) * | 2015-11-11 | 2022-02-16 | General Electric Company | Ultrasonic cleaning system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4012950A (en) | Method of and apparatus for acoustic imaging | |
| JPS6035254A (ja) | 音波顕微鏡 | |
| JPH0421139B2 (ja) | ||
| JPH0273151A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPH0330105B2 (ja) | ||
| JPS60111152A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPS5815151A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPS6145772B2 (ja) | ||
| JPS585646A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPH0230769Y2 (ja) | ||
| JPS5950936B2 (ja) | 超音波顕微鏡の試料保持板 | |
| JPS60171456A (ja) | 超音波顕微鏡等の試料処理方法 | |
| JPS58118958A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPS60129666A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPS6342742B2 (ja) | ||
| JPS58132655A (ja) | 超音波顕微鏡用試料の載置法 | |
| JPS6188144A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPH0338543B2 (ja) | ||
| JPS6131961A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPS5832163A (ja) | 超音波撮像装置 | |
| JPS6098353A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPH0560733A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPS5831200Y2 (ja) | 超音波集束レンズ | |
| JPS60355A (ja) | 超音波顕微鏡 | |
| JPS60127456A (ja) | 超音波顕微鏡 |