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超聲波顯微鏡的工作原理
工作原理：
入射到物體上的機(jī)械波要發(fā)生反射、折射、衍射和吸收等現(xiàn)象，經(jīng)歷這些現(xiàn)象因與物體發(fā)生相互作用而含有物體的信息，利用某些物理效應(yīng)把含有新信息的顯示出來(lái)就實(shí)現(xiàn)了成像。至于顯微分辨本領(lǐng)則與波長(zhǎng)相當(dāng)?，F(xiàn)就透射式SAM進(jìn)一步說(shuō)明。電信號(hào)激發(fā)壓電換能器，經(jīng)透鏡穿過(guò)放在平面上的被測(cè)樣品，載物片是幾微米厚的聚酯樹(shù)脂薄膜，耦合媒質(zhì)是水，當(dāng)?shù)竭_(dá)對(duì)面的透鏡，含有樣品信息的經(jīng)壓電換能器接收又變成電信號(hào)，經(jīng)接收電路送到示波器，機(jī)械掃描裝置使載物臺(tái)作二維掃描運(yùn)動(dòng)，使得樣品上作逐點(diǎn)逐行地照射，當(dāng)機(jī)掃與示波管的電子束運(yùn)動(dòng)同步，屏幕上出現(xiàn)一幅對(duì)應(yīng)于物體的被照射部位，這幅是由許多像元組成。由于掃描的限制，需幾秒才能完成。
入射到物體上的機(jī)械波要發(fā)生反射、折射、衍射和吸收等現(xiàn)象，經(jīng)歷這些現(xiàn)象因與物體發(fā)生相互作用而含有物體的信息，利用某些物理效應(yīng)把含有新信息的顯示出來(lái)就實(shí)現(xiàn)了成像。至于顯微分辨本領(lǐng)則與波長(zhǎng)相當(dāng)?，F(xiàn)就透射式SAM進(jìn)一步說(shuō)明。電信號(hào)激發(fā)壓電換能器，經(jīng)透鏡穿過(guò)放在平面上的被測(cè)樣品，載物片是幾微米厚的聚酯樹(shù)脂薄膜，耦合媒質(zhì)是水，當(dāng)?shù)竭_(dá)對(duì)面的透鏡，含有樣品信息的經(jīng)壓電換能器接收又變成電信號(hào)，經(jīng)接收電路送到示波器，機(jī)械掃描裝置使載物臺(tái)作二維掃描運(yùn)動(dòng)，使得樣品上作逐點(diǎn)逐行地照射，當(dāng)機(jī)掃與示波管的電子束運(yùn)動(dòng)同步，屏幕上出現(xiàn)一幅對(duì)應(yīng)于物體的被照射部位，這幅是由許多像元組成。由于掃描的限制，需幾秒才能完成。
一、超聲波掃描顯微鏡有兩種工作模式:基于超聲波脈沖反射和透射模式工作的。反射模式是主要的工作模式，它的特點(diǎn)是分辨率高，對(duì)待測(cè)樣品厚度的沒(méi)有限制。透射模式只在半導(dǎo)體企業(yè)中用作器件篩選。
二、超聲顯微鏡的核心就是帶壓電陶瓷的微波鏈,壓電陶瓷在射頻信號(hào)發(fā)生的激勵(lì)下，產(chǎn)生短的聲脈沖，隨后這些聲脈沖被聲透鏡聚焦在一起，超聲波掃描顯微鏡的這個(gè)帶壓電陶瓷的部件叫換能器，英文是:Transducer。換能器既能把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波信號(hào)，又能把從待測(cè)樣品反射或透射回來(lái)的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送回系統(tǒng)進(jìn)行處理。
三、換能器負(fù)責(zé)將電磁脈沖轉(zhuǎn)換成聲脈沖，離開(kāi)換能器后，聲波被聲透鏡通過(guò)耦合介質(zhì)(一般是去離子水或*等)聚焦在樣品.上。耦合介質(zhì)是為了防止超聲波信號(hào)快速衰減,因?yàn)槌暡ㄐ盘?hào)在一些稀疏介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)有快速衰減。樣品置于耦合介質(zhì)中，只要聲波信號(hào)在樣品表面或者內(nèi)部遇到聲波阻抗介面(如遇到孔隙、氣泡、裂紋等)，就會(huì)發(fā)生反射。