JPS6093346A - 周波数掃引型超音波干渉顕微鏡 - Google Patents
周波数掃引型超音波干渉顕微鏡Info
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- JPS6093346A JPS6093346A JP58202457A JP20245783A JPS6093346A JP S6093346 A JPS6093346 A JP S6093346A JP 58202457 A JP58202457 A JP 58202457A JP 20245783 A JP20245783 A JP 20245783A JP S6093346 A JPS6093346 A JP S6093346A
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- Japan
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- frequency
- sample
- signal
- ray tube
- cathode ray
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- 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (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】
技術分野
本発明は、周波数掃引によって陰極線管上側こ干渉縞を
得ることができる周波数掃引型超音波干渉顕微鏡に関す
るものである。
得ることができる周波数掃引型超音波干渉顕微鏡に関す
るものである。
徽来皮翫
超音波干渉顕微鏡は高分子材料や生体組織などの微小薄
膜試料の二次元的音速分布を定量的に観測する装置とし
て有用である。この目的の装置としては、これまでレー
ザー走査型超音波顕微鏡や平面−集束トランスジューサ
組合わせ方式の機械走査型超音波顕微鏡などが開発され
ており、種々の薄膜試料の音速測定が試みられてし）る
。こオｊ、ｌもはいずれも平面超音波を試料面に対して
斜め［こｊｌＱ封し、透過波の場所的位相変化を検出す
ること番；よって干渉縞を形成させ、参照液体と試料の
音速（屈折率）の違いによる干渉縞の位置の変化から試
料の音速を測定するもので、音速の分布が直観的に観察
できるという利点がある。しかしながら、平面波を用い
るため、回折の影響を受け易く、また超音波パワーの利
用効率が悪く、均一な平面波音場の発生が必ずしも容易
でないなどの問題がある。
膜試料の二次元的音速分布を定量的に観測する装置とし
て有用である。この目的の装置としては、これまでレー
ザー走査型超音波顕微鏡や平面−集束トランスジューサ
組合わせ方式の機械走査型超音波顕微鏡などが開発され
ており、種々の薄膜試料の音速測定が試みられてし）る
。こオｊ、ｌもはいずれも平面超音波を試料面に対して
斜め［こｊｌＱ封し、透過波の場所的位相変化を検出す
ること番；よって干渉縞を形成させ、参照液体と試料の
音速（屈折率）の違いによる干渉縞の位置の変化から試
料の音速を測定するもので、音速の分布が直観的に観察
できるという利点がある。しかしながら、平面波を用い
るため、回折の影響を受け易く、また超音波パワーの利
用効率が悪く、均一な平面波音場の発生が必ずしも容易
でないなどの問題がある。
これに対して、本発明者等口、最近共焦点構成にした一
対の推束超音波トランスジューサの間の距離を周期的に
変化させる方式のビーム軸上トランスジューサ振動型超
音波干渉顕微鏡を開発した。
対の推束超音波トランスジューサの間の距離を周期的に
変化させる方式のビーム軸上トランスジューサ振動型超
音波干渉顕微鏡を開発した。
この方式は、共焦点構成を用いているため、平面照射に
よる」二連の問題が殆どないので、この装置による生体
薄膜試料などの二次元的音速分布の測定が容易になると
いう利点がある。
よる」二連の問題が殆どないので、この装置による生体
薄膜試料などの二次元的音速分布の測定が容易になると
いう利点がある。
しかしながら、この方式では、機械的に懐束超音波トラ
ンスジューサ間の乳層を変えなければならず、そのため
に振動が発生し、その部分のビーム幅が変化し、分解能
が犠牲になるという欠点があった。
ンスジューサ間の乳層を変えなければならず、そのため
に振動が発生し、その部分のビーム幅が変化し、分解能
が犠牲になるという欠点があった。
ｌＬｅγ一
本発明は、上記の点を考慮してなされたもので、共焦点
構成の透過型機械走査超音波顕微鏡において、集束超音
波トランスジューサ間の距離を変化することなしに干渉
縞を得るために、周波数掃引法を用いた新規な周波数掃
引型超音波干渉顕微鏡を提供するものである。以下、図
面により本発明の実施例の構成を説明する。
構成の透過型機械走査超音波顕微鏡において、集束超音
波トランスジューサ間の距離を変化することなしに干渉
縞を得るために、周波数掃引法を用いた新規な周波数掃
引型超音波干渉顕微鏡を提供するものである。以下、図
面により本発明の実施例の構成を説明する。
構成
第１図は、本発明の原理図を示したもので、１．２は対
向して設けらＪした送波用及び受波用集束超音波トラン
スジューサ、３は送波用及び受波用集束超音波トランス
ジューサ１．２の間に設けらＪした液体カップラ、４は
液体カップラ３の中に設けられた試料、５は試料４を保
持する試料保持体であり、送波用及び受波用集束超音波
トランスジューサ１．２は液体カップラ３を介して共焦
点に配置されている。
向して設けらＪした送波用及び受波用集束超音波トラン
スジューサ、３は送波用及び受波用集束超音波トランス
ジューサ１．２の間に設けらＪした液体カップラ、４は
液体カップラ３の中に設けられた試料、５は試料４を保
持する試料保持体であり、送波用及び受波用集束超音波
トランスジューサ１．２は液体カップラ３を介して共焦
点に配置されている。
この構成において、受波用集束超音波トランスジューサ
２で受信した受波信号と電気的参照信号とを干渉させ、
試料４を挿入しない場合と、挿入した場合の位相変化を
干渉縞の位置の変化として観測すれば、液体カップラ３
の音速を参照して試料の音速がめられる。この干渉縞を
形成させるためには、陰極線管（図示せず）の掃引に同
期して送波（或いは受波）信腫と参照信号の位相を相対
的に変化させればよい。
２で受信した受波信号と電気的参照信号とを干渉させ、
試料４を挿入しない場合と、挿入した場合の位相変化を
干渉縞の位置の変化として観測すれば、液体カップラ３
の音速を参照して試料の音速がめられる。この干渉縞を
形成させるためには、陰極線管（図示せず）の掃引に同
期して送波（或いは受波）信腫と参照信号の位相を相対
的に変化させればよい。
今、第１図の構成において、陰極線管の水平掃引信号に
同期して送波信号と参照信号の周波数を共に周期的に変
化させＪしば、送波用及び受波用集束超音波トランスジ
ューサ１．２の間の信号の伝ｍ遅延のため、受波信号と
参照信号の間の位相は周期的に変化する。試料４の二次
元的音速分布を同時に観測するため、陰極線管の水平掃
引に同期して試料をＸ方向に走査し、更にＹ方向に低速
で走査する。このとき、受波出力信号の位相変化を輝度
信号とし、等位相線を陰極線管面上に二次元的に表示す
れば、いわゆる干渉パターンが得られる。送波用及び受
波用集束超音波トランスジューサ１．２の間に均質な液
体カップラ３のみが存在する場合には、等間隔で直線状
の干渉縞が得られる。また、液体カップラ中に音速の異
なる試料を挿入した場合には、その音速の大小に応じて
干渉縞の位置が右方向または左方向にシフトする。
同期して送波信号と参照信号の周波数を共に周期的に変
化させＪしば、送波用及び受波用集束超音波トランスジ
ューサ１．２の間の信号の伝ｍ遅延のため、受波信号と
参照信号の間の位相は周期的に変化する。試料４の二次
元的音速分布を同時に観測するため、陰極線管の水平掃
引に同期して試料をＸ方向に走査し、更にＹ方向に低速
で走査する。このとき、受波出力信号の位相変化を輝度
信号とし、等位相線を陰極線管面上に二次元的に表示す
れば、いわゆる干渉パターンが得られる。送波用及び受
波用集束超音波トランスジューサ１．２の間に均質な液
体カップラ３のみが存在する場合には、等間隔で直線状
の干渉縞が得られる。また、液体カップラ中に音速の異
なる試料を挿入した場合には、その音速の大小に応じて
干渉縞の位置が右方向または左方向にシフトする。
第２図は、試料４のＸ方向走査位置と送波信号の周波数
偏移との関係、及び陰極線管面上に得られる干渉パター
ンを示したもので、陰極線管の水平掃引、試料のＸ方向
走査、及び受波信号と参照信号の周波数変化が全て同期
しているので、これらは１対ｌに対応している。なお、
実際には、送波用及び受波用集束超音波１〜ランスジユ
一サ間でｔｌだけ遅延があるため、受波信号と参照信号
の周波数が僅かに異なるが、その変化量は使用周波数に
比べて小さいので、はぼ同一周波数と見做すことができ
る。
偏移との関係、及び陰極線管面上に得られる干渉パター
ンを示したもので、陰極線管の水平掃引、試料のＸ方向
走査、及び受波信号と参照信号の周波数変化が全て同期
しているので、これらは１対ｌに対応している。なお、
実際には、送波用及び受波用集束超音波１〜ランスジユ
一サ間でｔｌだけ遅延があるため、受波信号と参照信号
の周波数が僅かに異なるが、その変化量は使用周波数に
比べて小さいので、はぼ同一周波数と見做すことができ
る。
第２図に示したように、周波数が増加する方向を図の右
方向にとれば、試料４の音速が速い場合に、干渉縞は右
方向ヘシフトする。試料４がない場合には、干渉縞の生
じる周波数を中心周波数ｆｃ（陰極線管の中心）とし、
この中心周波数ｆｃから右方向及び左方向にそれぞれｆ
。、ｆ＋、ｆ２、・・・・・ｆＴｌ及びｆ−＋、ｆ−２
、・・・ｆ−０とし、干渉縞の間隔をＤ、これに対応す
る周波数偏移（干渉縞の周波数間隔）をΔＦとする。今
、送波信号の周波数をｆ１位相をφ。、送受器遅延時間
を１．とすれば、受波信号の位相φは、φ＝φ、−２π
ｆシ、である。
方向にとれば、試料４の音速が速い場合に、干渉縞は右
方向ヘシフトする。試料４がない場合には、干渉縞の生
じる周波数を中心周波数ｆｃ（陰極線管の中心）とし、
この中心周波数ｆｃから右方向及び左方向にそれぞれｆ
。、ｆ＋、ｆ２、・・・・・ｆＴｌ及びｆ−＋、ｆ−２
、・・・ｆ−０とし、干渉縞の間隔をＤ、これに対応す
る周波数偏移（干渉縞の周波数間隔）をΔＦとする。今
、送波信号の周波数をｆ１位相をφ。、送受器遅延時間
を１．とすれば、受波信号の位相φは、φ＝φ、−２π
ｆシ、である。
送波信号の周波数を変化させた場合、受波信号の位相φ
が２π変化するごとに干渉縞を生ずるがら、周波数ｆゎ
における位相をφＴ＋ 、ｆＴｌ−１における位相をφ
、−１とし、 Δφ＝φ、−１−φ、。
が２π変化するごとに干渉縞を生ずるがら、周波数ｆゎ
における位相をφＴ＋ 、ｆＴｌ−１における位相をφ
、−１とし、 Δφ＝φ、−１−φ、。
＝２π（ｆ、１〜Ｌ−＋）ｔ１＝２π
とおけば、周波数偏移△Ｆは、ΔＦ ＝ｆ、 −ｆ、−
ｚ＝１／ｌ、である。周波数掃引幅をＦ、試料のＸ方向
走査幅をＸ、像倍率をＭとすれば、干渉縞の間ｊｌｉＤ
は、 Ｄ＝Ｍ−Ｘ／Ｆ・ΔＦ＝Ｍ−Ｘ／Ｆ・ １ ／しｌ ・
・・（１）で与えられる。
ｚ＝１／ｌ、である。周波数掃引幅をＦ、試料のＸ方向
走査幅をＸ、像倍率をＭとすれば、干渉縞の間ｊｌｉＤ
は、 Ｄ＝Ｍ−Ｘ／Ｆ・ΔＦ＝Ｍ−Ｘ／Ｆ・ １ ／しｌ ・
・・（１）で与えられる。
次に、液体中に試料を挿入した場合の送受間の遅延時間
をＬ２とし、また試料４の固有インピーダンスが液体カ
ップラ３の固有のインピーダンスとあまり大きく違わず
、試料４の多重反射による位相変化が無視できるものと
すれば、周波数ｆにおける受波信号の位相φ は、φ
＝φ−２πｆｌｙ。
をＬ２とし、また試料４の固有インピーダンスが液体カ
ップラ３の固有のインピーダンスとあまり大きく違わず
、試料４の多重反射による位相変化が無視できるものと
すれば、周波数ｆにおける受波信号の位相φ は、φ
＝φ−２πｆｌｙ。
となり、試料がない場合の位相φに対して、２πｆ（ｔ
、ｔ ｔ、２）だけ変化する。この変化分を送波信号の
周波数を変えて補償した場合、その周波数変化量をΔｆ
とすれば、 ２πｆｔ、＝２π（ｆ＋Δｆ）し。
、ｔ ｔ、２）だけ変化する。この変化分を送波信号の
周波数を変えて補償した場合、その周波数変化量をΔｆ
とすれば、 ２πｆｔ、＝２π（ｆ＋Δｆ）し。
＝２π（ｆ＋△ｆＨ七］ −△Ｌ）・・・（２）の関係
がなり立つ。ここで、△し”ｔ、＋ −シ２は試料の有
無による伝搬時間差であり、試料の厚さをｈ、音速をＶ
ｓ、液体カップラ３中の音速をＶとすれば、Δｔ＝ｈ（
１／Ｖ−１／Ｖｓ）テある。（２）式よりΔｆは、 Δｆ＝Δ七・ｆ／（ｔ、−Δし）・・・・・・（３）で
与えられる。（３）式かられかるように１周波数ｆが変
われば、Δｆが変わるから、試料挿入による干渉縞のシ
フト量は各干渉縞ごとに異なる。各干渉縞に対するシフ
１−景及びこれらに対応する周波数偏移を、それぞれ第
２図に示したように、ｄｏ、ｄ、、 、 ｄ、２、”’
ｄｊＴ＋及び△ｆｏ、Δｆ＋） 、Δｆ２２ 。
がなり立つ。ここで、△し”ｔ、＋ −シ２は試料の有
無による伝搬時間差であり、試料の厚さをｈ、音速をＶ
ｓ、液体カップラ３中の音速をＶとすれば、Δｔ＝ｈ（
１／Ｖ−１／Ｖｓ）テある。（２）式よりΔｆは、 Δｆ＝Δ七・ｆ／（ｔ、−Δし）・・・・・・（３）で
与えられる。（３）式かられかるように１周波数ｆが変
われば、Δｆが変わるから、試料挿入による干渉縞のシ
フト量は各干渉縞ごとに異なる。各干渉縞に対するシフ
１−景及びこれらに対応する周波数偏移を、それぞれ第
２図に示したように、ｄｏ、ｄ、、 、 ｄ、２、”’
ｄｊＴ＋及び△ｆｏ、Δｆ＋） 、Δｆ２２ 。
・・・・・八ｆ１１．とし、±ｎ番目の干渉縞の生じる
周波数ｆオ、１におけるシフ］−量をｄｉ、１、対応す
る周波数偏移を△ｆよ７．とすれば、シフト量ｄｔｈＴ
、は、と表わせる。また、中心周波数１’ｅ Ｊ： Ｊ
、’。との周波数差をδｆ、これに対応するＸ方向位置
変化を八ＸとすＩＬば、±ｎ番目の周波’ｆ（ｒ 、、
は、Ｇｆｆ＋ ＝ｆｃ ＋（＋／Ｉ：＋ ）（Δｘ／Ｄ
＋ｎｌ・（５）である。（１）、（４）、（５）式を
用いて、ｄ、、、 ／ Ｉ） ＝ Ｎ ｔｌ、 、Δｘ
／Ｄ＝Ｒとおけば、試料の音速Ｖｓは、 υ で与えられる。従って、試料４の厚さ及び液体カップラ
３の音速が既知であれば、干渉パターンからＮ１ｏ及び
Ｒを測定することにより試料の音速がめられる。ここで
、し□は液体カップラ３の音速と送信用及び受信用集束
超音波１−ランスジューサ１．２のアラインメン１〜に
よって決まり、予め測定しておくことができる。なお、
このＬｌ の測定誤差が音速の測定結果に及ばず影響は
非常に小さいので、それほど厳密に測定する必要はない
。
周波数ｆオ、１におけるシフ］−量をｄｉ、１、対応す
る周波数偏移を△ｆよ７．とすれば、シフト量ｄｔｈＴ
、は、と表わせる。また、中心周波数１’ｅ Ｊ： Ｊ
、’。との周波数差をδｆ、これに対応するＸ方向位置
変化を八ＸとすＩＬば、±ｎ番目の周波’ｆ（ｒ 、、
は、Ｇｆｆ＋ ＝ｆｃ ＋（＋／Ｉ：＋ ）（Δｘ／Ｄ
＋ｎｌ・（５）である。（１）、（４）、（５）式を
用いて、ｄ、、、 ／ Ｉ） ＝ Ｎ ｔｌ、 、Δｘ
／Ｄ＝Ｒとおけば、試料の音速Ｖｓは、 υ で与えられる。従って、試料４の厚さ及び液体カップラ
３の音速が既知であれば、干渉パターンからＮ１ｏ及び
Ｒを測定することにより試料の音速がめられる。ここで
、し□は液体カップラ３の音速と送信用及び受信用集束
超音波１−ランスジューサ１．２のアラインメン１〜に
よって決まり、予め測定しておくことができる。なお、
このＬｌ の測定誤差が音速の測定結果に及ばず影響は
非常に小さいので、それほど厳密に測定する必要はない
。
また１周波数掃引幅が小さく、
（Ｎ１ｉ＋ ＋Ｒ＋ｎ）／ｆ ｔ、の値が１に比べて無
視できる場合には、（６）式は、 ■６ と近似てき、送波用及び受波用北東超音波１−ランスジ
ューサ間の距ｍを変化させる方式と全く同じ形の式とな
る。
視できる場合には、（６）式は、 ■６ と近似てき、送波用及び受波用北東超音波１−ランスジ
ューサ間の距ｍを変化させる方式と全く同じ形の式とな
る。
第３図は、以上の原理に基づいて構成した本発明の１実
施例の周波数掃引型超音波干渉顕微鏡のブロック図を示
したもので、■、２は送波用及び受波用集束超音波トラ
ンスジューサ、３は液体カップラ、４は試料、５は試料
保持体であり、これらは前述の原理図で示したものと同
じであるので説明は省略する。６は低周波発振器、７は
Ｘ方向走査装置、８はＹ方向走査装置、９は陰極線管、
１０は可変移相器、１１は可変減衰器、１２は高周波発
振器、１３は高周波パルス変調器、１４は高周波増幅器
、１５は位相検波器、１６はサンプルホールド回路、１
７はビデオ増幅器、１８は微分回路、１９はパルスジェ
ネレータ、２０は遅延パルスジェネレータ、２１は可変
減衰器である。
施例の周波数掃引型超音波干渉顕微鏡のブロック図を示
したもので、■、２は送波用及び受波用集束超音波トラ
ンスジューサ、３は液体カップラ、４は試料、５は試料
保持体であり、これらは前述の原理図で示したものと同
じであるので説明は省略する。６は低周波発振器、７は
Ｘ方向走査装置、８はＹ方向走査装置、９は陰極線管、
１０は可変移相器、１１は可変減衰器、１２は高周波発
振器、１３は高周波パルス変調器、１４は高周波増幅器
、１５は位相検波器、１６はサンプルホールド回路、１
７はビデオ増幅器、１８は微分回路、１９はパルスジェ
ネレータ、２０は遅延パルスジェネレータ、２１は可変
減衰器である。
次に、本実施例の動作を説明する。まず、低周波発振器
６からの正弦波１ｎ狡（例えば５０Ｈｚ）によって高周
波発振器１２の出力を周波数変調し、またこの周波数の
変化に同期して、Ｘ方向走査装置７を駆動し、Ｘ方向走
査を行ない、また陰極線管９の水平掃引を行なう。次に
、高周波発振器１２からの周波数変調波を高周波パルス
変調器１３によって高周波パルスに変換した後、送波用
集束超音波トランスジューサ１に加え、試料４に集束超
音波を照射する。試料４を透過した超音波は共焦点に配
置された受波用集束超音波トランスジューサ２によって
電気信号に変換される。この信号は高周波増幅器１４で
増幅され、リミッタを通した後、位相検波器１５で高周
波Ｊｌ！振器１２からの高周波信号を可変減衰器２１で
適当な振幅にして得られた参照信号との間で位相検波さ
れる。この検波出力からサンプルホールド回路１６によ
って所望の信号のみを抽出保持した後、ビデオ増幅器１
７で増幅して陰極線管９の輝度信号とする。更に、Ｙ方
向走査装置８を駆動してＹ方向掃引を行ない。
６からの正弦波１ｎ狡（例えば５０Ｈｚ）によって高周
波発振器１２の出力を周波数変調し、またこの周波数の
変化に同期して、Ｘ方向走査装置７を駆動し、Ｘ方向走
査を行ない、また陰極線管９の水平掃引を行なう。次に
、高周波発振器１２からの周波数変調波を高周波パルス
変調器１３によって高周波パルスに変換した後、送波用
集束超音波トランスジューサ１に加え、試料４に集束超
音波を照射する。試料４を透過した超音波は共焦点に配
置された受波用集束超音波トランスジューサ２によって
電気信号に変換される。この信号は高周波増幅器１４で
増幅され、リミッタを通した後、位相検波器１５で高周
波Ｊｌ！振器１２からの高周波信号を可変減衰器２１で
適当な振幅にして得られた参照信号との間で位相検波さ
れる。この検波出力からサンプルホールド回路１６によ
って所望の信号のみを抽出保持した後、ビデオ増幅器１
７で増幅して陰極線管９の輝度信号とする。更に、Ｙ方
向走査装置８を駆動してＹ方向掃引を行ない。
二次元的に表示すれば、陰極線管９の面上に干渉縞が得
られる。
られる。
なお、可変位相器ｌＯは高周波発振器１２からの送波信
号の周波数変化と陰極線管９の水平掃引（試料４のＸ方
向走査）を完全に同期させるために、変調信号の位相を
調整する。また可変減衰器１１によって、周波数掃引幅
（従って干＃縞数）を適当に選ぶことができる。なお、
陰極線管９で線画表示にするため、微分回路１８はビデ
オ増幅器１７の後に挿入しである。
号の周波数変化と陰極線管９の水平掃引（試料４のＸ方
向走査）を完全に同期させるために、変調信号の位相を
調整する。また可変減衰器１１によって、周波数掃引幅
（従って干＃縞数）を適当に選ぶことができる。なお、
陰極線管９で線画表示にするため、微分回路１８はビデ
オ増幅器１７の後に挿入しである。
このように構成することにより、従来の共焦点構成の透
過型機械走査超音波顕ｖｆｉ鏡の機械系に何ら手を加え
ることなく構成でき、第１図に示した原理をより忠実に
実施することができる。
過型機械走査超音波顕ｖｆｉ鏡の機械系に何ら手を加え
ることなく構成でき、第１図に示した原理をより忠実に
実施することができる。
なお、高周波発振器１２から位相検波器１５までの信号
回路系の途中に遅延線を挿入することによって、千１ｍ
の本数（即ちＸ方向のサンプリング数）を多くとること
ができる。また、原理から明らかなように、この周波数
掃引方式は反射型超音波顕微鏡に対してもそのまま適用
できる。
回路系の途中に遅延線を挿入することによって、千１ｍ
の本数（即ちＸ方向のサンプリング数）を多くとること
ができる。また、原理から明らかなように、この周波数
掃引方式は反射型超音波顕微鏡に対してもそのまま適用
できる。
−１久−
以上の説明から明らかなように、本発明は、従来の共焦
点構成の透過型Ｌ１械走査超音波顕微鏡の機械系に何ら
手を加えることなく構成でき、超音波ビームを細く絞れ
るので、これまでの平面波照射やトランスジユーザ振ｆ
ｆｌ！＋型、Ｉ１１音波干渉顕微鏡に比べて、より高分
解能の音速分布の測定が可能であり、生体組織の微細な
音速分布の定量的測定など、組織の特性評価用装置とし
て有用である。
点構成の透過型Ｌ１械走査超音波顕微鏡の機械系に何ら
手を加えることなく構成でき、超音波ビームを細く絞れ
るので、これまでの平面波照射やトランスジユーザ振ｆ
ｆｌ！＋型、Ｉ１１音波干渉顕微鏡に比べて、より高分
解能の音速分布の測定が可能であり、生体組織の微細な
音速分布の定量的測定など、組織の特性評価用装置とし
て有用である。
第１図は本発明のノＨ〔理を説明するための図、第２図
は試７１のＸ方向走査位置と送波信号の周波数偏移との
関係及び陰極線管の面上で得られる干渉パターン、第３
図は本発明の１実施例の周波数掃引型超音波干渉顕微鏡
のブロック図である。 ■、２・・・送波用及び受波用焦束超音波トランスジュ
ーサ、３・・・液体カップラ、４・・・試料、５・・・
試料保持体、６・・・低周波発振器、７・・・Ｘ方向走
査装置、８・・・Ｙ方向走査装置、９・・・陰極線管、
１０・・・可変移相器、１１・・・可変減衰器、１２・
・・高周波発振器、１３・・・１ｒ６周波パルス変調器
、１４・・・高周波増幅器、１５・・・位相検波器、１
６・・・サンプルホールド回路、１７・・・ビデオ増幅
器、１８・・・微分回路、１９・・・パルスジェネレー
タ、２０・・・遅延パルスジェネレータ、２１・・・可
変減衰器。
は試７１のＸ方向走査位置と送波信号の周波数偏移との
関係及び陰極線管の面上で得られる干渉パターン、第３
図は本発明の１実施例の周波数掃引型超音波干渉顕微鏡
のブロック図である。 ■、２・・・送波用及び受波用焦束超音波トランスジュ
ーサ、３・・・液体カップラ、４・・・試料、５・・・
試料保持体、６・・・低周波発振器、７・・・Ｘ方向走
査装置、８・・・Ｙ方向走査装置、９・・・陰極線管、
１０・・・可変移相器、１１・・・可変減衰器、１２・
・・高周波発振器、１３・・・１ｒ６周波パルス変調器
、１４・・・高周波増幅器、１５・・・位相検波器、１
６・・・サンプルホールド回路、１７・・・ビデオ増幅
器、１８・・・微分回路、１９・・・パルスジェネレー
タ、２０・・・遅延パルスジェネレータ、２１・・・可
変減衰器。
Claims (2)
- （１）液体カップラ内に装着された試料を挟んで、送波
用及び受波用の集束超音波トランスジューサを共焦点近
傍に配置し、低周波発振器からの正弦波信号によって高
周波発振器の出力を周波数変調し、該周波数変調と同期
して前記試料の一方向走査及び陰極線管の水平掃引を行
ない、前記高周波発振器の周波数変調波を高周波パルス
変調器によって高周波パルスに変換後、前記送波用集束
超音波トランスジューサに印加して前記試料に集束超音
波を照射し、前記試料を透過した集束超音波を前記受波
用槃束超音波トランスジューサで受波し。 該受波信号を前記高周波発４ｇ器からの参照信号により
位相検波を行ない、該信号を微分回路で微分して前記陰
極線管に印加し、Ｉ″ｆｉｌ記陰極線管に干渉縞を表示
するようにしたことを特徴とする周波数掃引型超音波干
渉顕微鏡。 - （２）前記高周波発振器の周波数変調と前記陰極線管の
水平掃引を同期させるために、前記低周波発振器の出力
の位相を調整する可変移相器を接続することを特徴とす
る特許請求範囲第１項記載の周波数掃引型超音波干渉顕
微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202457A JPS6093346A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 周波数掃引型超音波干渉顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202457A JPS6093346A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 周波数掃引型超音波干渉顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093346A true JPS6093346A (ja) | 1985-05-25 |
| JPH0462023B2 JPH0462023B2 (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=16457840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58202457A Granted JPS6093346A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 周波数掃引型超音波干渉顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104132998A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-05 | 北京科技大学 | 一种基于超声扫描显微镜的内部微观缺陷检测方法 |
-
1983
- 1983-10-27 JP JP58202457A patent/JPS6093346A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104132998A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-05 | 北京科技大学 | 一种基于超声扫描显微镜的内部微观缺陷检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462023B2 (ja) | 1992-10-02 |
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