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超声波显微镜的工作原理

更新时间:2023-02-20浏览:609次
工作原理:
入射到物体上的机械波要发生反射、折射、衍射和吸收等现象,经历这些现象因与物体发生相互作用而含有物体的信息,利用某些物理效应把含有新信息的显示出来就实现了成像。至于显微分辨本领则与波长相当。现就透射式SAM进一步说明。电信号激发压电换能器,经透镜穿过放在平面上的被测样品,载物片是几微米厚的聚酯树脂薄膜,耦合媒质是水,当到达对面的透镜,含有样品信息的经压电换能器接收又变成电信号,经接收电路送到示波器,机械扫描装置使载物台作二维扫描运动,使得样品上作逐点逐行地照射,当机扫与示波管的电子束运动同步,屏幕上出现一幅对应于物体的被照射部位,这幅是由许多像元组成。由于扫描的限制,需几秒才能完成。
 
一、超声波扫描显微镜有两种工作模式:基于超声波脉冲反射和透射模式工作的。反射模式是主要的工作模式,它的特点是分辨率高,对待测样品厚度的没有限制。透射模式只在半导体企业中用作器件筛选。
 
二、超声显微镜的核心就是带压电陶瓷的微波链,压电陶瓷在射频信号发生的激励下,产生短的声脉冲,随后这些声脉冲被声透镜聚焦在一起,超声波扫描显微镜的这个带压电陶瓷的部件叫换能器,英文是:Transducer。换能器既能把电信号转换成声波信号,又能把从待测样品反射或透射回来的声波信号转换成电信号,送回系统进行处理。
 
三、换能器负责将电磁脉冲转换成声脉冲,离开换能器后,声波被声透镜通过耦合介质(一般是去离子水或*等)聚焦在样品.上。耦合介质是为了防止超声波信号快速衰减,因为超声波信号在一些稀疏介质中传播时会有快速衰减。样品置于耦合介质中,只要声波信号在样品表面或者内部遇到声波阻抗介面(如遇到孔隙、气泡、裂纹等),就会发生反射。
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