Акустическая микроскопия

Рис. 2.88. Акустическое изображение интегральной схемы, полученное акустическим микроскопом (а), и оптическое изображение (6) интегральной схемы

Акустическая микроскопия - область звуковидения, занимающаяся получением увеличенных изображений внутренней структуры ОК за счет применения частот, на один или два порядка больших, чем в УЗ-дефектоскопии (выше нескольких десятков мегагерц), и высокоточной сканирующей системы (шаг -0,1 мкм). Это позволяет получить двумерное (в виде В- и С-разверток) акустическое изображение с разрешающей способностью, приближающейся к обеспечиваемой оптическим микроскопом. [c.261]

Все акустические микроскопы, как и более низкочастотные интроскопические системы, разделяют на отражательные и просвечивающие (трансмиссионные). Контакт иммерсионный. Наибольшее применение получили отражательные микроскопы. Принцип работы такого микроско- [c.261]

Акустическая микроскопия, как отмечено ранее, может также применяться в теневом варианте. Такой способ контроля не получил распространения. [c.134]

Биологические материалы отличаются высокой акустической контрастностью без использования каких-либо -методов окрашивания. С помощью сканирующей акустической микроскопии исследовали живые красные кровяные клетки и фибробласты цыпленка [86]. Этот хорошо разработанный метод, очевидно, можно успешно применять и во многих не менее интересных приложениях. [c.452]

Звуковое изображение ОК получается при последовательном сканировании объекта акустической системой, поэтому такой микроскоп называют сканирующим (иногда растровым) акустическим микроскопом. Развертка изображения на экране монитора происходит синхронно с перемещением акустической системы. На полутоновом черно-белом или цветном экране отображается амплитуда отраженной в ОК акустической волны. В результате получается двумерное изображение в виде С- и 5-развертки. [c.262]

Акустические микроскопы применяют [162, 248] для НК различных материалов, изделий микроэлектроники, в биологии и медицине. При контроле материалов [c.262]

Расширить возможности акустического микроскопа можно путем применения стереоскопического эффекта [248]. Для этого предлагается использовать два преобразователя, поочередно облучающих объект под некоторым углом слева и справа от вертикальной оси. [c.262]

Акустическая микроскопия позволяет получать изображения дефектов в объектах небольшой толщины. При контроле ОК толщиной > 10 мм и для получения изображения дефектов применяют когерентные методы контроля. [c.263]

Исследования В.Т. Пронякина и др., выполненные методом акустической микроскопии, показали, что эффективное отражение от границы между свариваемыми листами наблюдается, когда между ними имеется зазор толщиной не менее 0,1 мкм [272]. Метод акустической микроскопии позволяет выполнять измерение диаметра литого ядра с точностью 0,1 мм. [c.629]

Проводилось исследование сварных соединений методом акустической микроскопии на частотах 25. .. 50 МГц. Установлено, что граница шва при нормальном режиме сварки не имеет резко выраженных структурных неоднородностей и отражения ультразвука от нее не наблюдается даже на частоте 50 МГц. [c.635]

Акустическая микроскопия отличается от обычного эхо-метода повышением на один-два порядка частоты УЗ, применением острой фокусировки и автоматическим или механизированным сканированием объектов небольшого размера. В результате удается зафиксировать небольшие по размеру изменения акустических свойств в ОК. Метод позволяет достичь разрешающей способности в сотые доли миллиметра. Возможна акустическая микроскопия с использованием прохождения волн. [c.210]

Акустические методы становятся все более тонкими, что связано прежде всего с развитием звуковой техники и навигационного оборудования (например, эхолотов и звуковых локаторов для обнаружения кораблей). Этот процесс сопровождается значительным прогрессом в технологии пьезоэлектрических преобразователей, особенно вблизи верхней границы ультразвукового диапазона частот, и созданием полимерных пьезоэлектриков. Однако до недавнего времени в биологических исследованиях акустические методы применяли сравнительно мало. Можно отметить некоторые успехи в области акустической микроскопии, создания сенсоров для определения поверхностных масс, акустической резонансной денситометрии и акустического импеданса негомогенных систем. Принципы и применение этих методов и обсуждаются в данной главе. [c.441]

Сообщается также [425, с. 448/628] о применении в акустическом микроскопе головных волн и о снижении рабочей частоты до 2. .. 12 МГц против 30. .. 100 МГц. Пьезоэлемент и демпфер выполнены из полимера ПВДФ. Система предназначена для контроля ОК из нержавеющей стали, покрытых алюминием толщиной 200. .. 600 мкм. Фокальное пятно имеет размер 1 X 4 мм. Показан пример выявления поверхностной трещины. [c.263]

Метод сканирующей акустической микроскопии, впервые продемонстрированный авторами [58, 69], основан на обнаруженном Соколовым в 1949 г. [79] факте, что акустические волны с частотой в диапазоне нескольких гигагерц в воде имеют длины волн, близкие к длинам волн видимого света. [c.452]

На рис. 2.88 представлены акустическое и оптическое изображения интегральной схемы, полученные с помощью микроскопа ELSAM. Акустический микроскоп позволяет обнаружить подповерхностные дефекты, микротрещины, расслоения, которые невозможно наблюдать оптическим микроскопом. [c.262]

К.И. Маслов с соавторами для контроля структуры подповерхностных слоев инструментальной керамики на основе AI2O3 -ь (TiW) использовали акустический микроскоп [227]. Контроль проводили на частоте 50 МГц, в качестве иммерсионной среды использовали дистиллированную воду. Показана возможность обнаружения дефектов размерами 100 мкм на глубине около 0,5 мм. Поверхностную неоднородность материала оценивали по результатам измерения скорости поверхностной волны на различных участках образца. Разброс значений этой скорости не превышал 1,5 %, что свидетельствует о хорошей однородности керамики. Измерены значения скоростей продольной (8,41 км/с), поперечной (4,98 км/с) и поверхностной (4,60 км/с) волн, плотности (6600 кг/м ) и твердости (94,5. .. 95,3 HRA) керамики. [c.528]

Карнишин В.В. Возможности линзовой акустической микроскопии и пути их реализации // Дефектоскопия. [c.847]

Оба способа ультразвуковой микроскопии, доведенные до стадии практической применимости (SAM и SLAM, раздел 13.13), были разработаны в начале 1970-х гг. Квейте с соавторами ( сканирующий акустический микроскоп ) и Корнелем и Кесслером с соавторами ( сканирующий лазерный акустический микроскоп ) [836, 916]. [c.196]

В принципе каждый из вышеописанных способов формирования изображения может быть применен и для ультразвуковой микроскопии при выборе достаточно высокой частоты контроля. Однако до стадии практической применимости доведены только два способа, сокращенно именуемые SLAM, (сканируютий лазерный акустический микроскоп) и SAM (сканирующий акусти- [c.312]

Хотя акустическую микроскопию нельзя рассматривать как биосенсорный метод, все же имеет смысл обсудить ее последние достижения, открывающие новые воз- [c.451]

Рис. 28.5 схематически иллюстрирует принцип работы акустического микроскопа одновременно как в трансмиссионном, так и в отражательном режимах. В первом случае используют два идентичных пьезоэлектрических преобразователя (ниобат лития при частоте ниже 150 МГц и оксид цинка при более высоких частотах) с сапфировыми линзами, тогда как во втором случае применяют конфигурацию с одним линзовым преобразователем, попеременно переключаемым в режимы возбуждения и приема. Возбуждающими радиочастотными (РЧ) сигналами воздействуют на пропускающие линзы, которые генерируют в сапфировом стержне продольные волны. Последние фокусируются оконечными линзами в пучок с сужением, ограничиваемым дифракцией. В трансмиссионном микроскопе приемная линза, конфокальная передающей, собирает и коллимирует акустический сигнал перед превращением его в электрический. Разрешение такого микроскопа в основном определяется сужением пучка. При использовании высококачественной широкоапертурной линзы (//0,7) диаметр пучка может достигать 0,7Х. Ясно, что теоретическое разрешение акустической микроскопии можно было бы увеличить еще больше с помощью методов обработки данных. Экспериментально показано [85], что при использовании итерационного алгоритма экстраполяции спектра, основанного на методе Герхберга, достижимо разрешение юображе-ний выше критерия Релея. [c.452]

Многие способы создания изображений, разработанные в оптической микроскопии (а именно создание стереоизображений, темнопольный, фазовый и дифференциальный фазовый контраст), имеют точные аналогии в акустической микроскопии [86]. При возбуждении РЧ-сигналом пьезоэлектрические преобразователи генерируют когерентные волны, которые в режиме приема снова превращаются в когерентный РЧ-сигнал. Следовательно, в каждой исследуемой точке развертки можно измерить как фазу, так и амплитуду. Для получения стереоизображения берут два изображения при различных углах плоскости сканирования при формировании темного поля излучатель заменяют плосковолновым преобразователем, а перед приемной линзой помещают апертурную диафрагму нулевого порядка. Принципы фотоакустической спектроскопии используют также в акустических микроскопах. При этом в каждой исследуемой точке возможны количественные измерения. [c.452]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология