JPH0112192Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は超音波顕微鏡装置の試料保持台に係
り、その目的とするところは、試料を集束レンズ
に対して容易に水平に保持できるように成した超
音波顕微鏡装置の試料保持台を提供することにあ
る。

光の代りに超音波を用いて物体の微視的な構造
を観察しようという考えが古くからあり、最近機
械走査型超音波顕微鏡が開発された。この超音波
顕微鏡は、原理的には細く絞つた超高周波ビーム
によつて試料面を機械的に走査し、散乱された超
音波を集音して電気信号に変換し、陰極線管の表
面に二次元的に表示し、顕微鏡像を得るものであ
る。そして、その構成としては超音波の検出の仕
方によつて、すなわち、試料内で散乱あるいは減
衰しながら透過してきた超音波を検出する場合
と、試料内の音響的性質の差によつて反射してき
た超音波を検出する場合とによつて、透過型と反
射型とに分けられる。

上述のような構成の超音波顕微鏡によつて、顕
微鏡像を得るのであるが、このとき超音波ビーム
を発生する超音波集束レンズに対して試料を水平
に保持し、駆動走査する必要がある。このため、
試料を試料保持台の載置したのちに、試料を水平
に保持するための操作が必要であつた。第１図は
反射型の超音波顕微鏡装置を示すブロツク図で、
１は高周波パルス発振器、２は方向性結合器、３
は超音波集束レンズ、４は超音波媒体となる音場
媒体、５は試料、６は試料保持台、７はゲート回
路、８は増幅器、９は検波器、１０はピークホー
ルド回路、１１は遅延回路、１２はＹ方向駆動装
置、１３はＹ方向駆動制御回路、１４はＹ方向駆
動装置、１５はＸ方向駆動制御回路、１６は陰極
線管、１７はスイツチである。

上述のような構成の超音波顕微鏡装置におい
て、その動作を説明すると、まず高周波パルス発
振器１によつて発生された高周波パルス信号は、
方向性結合器２を介して電気音響変換素子（図示
せず）を具備する超音波集束レンズ３に印加され
る。

該集束レンズ３によつて発生された超音波ビー
ムは音場媒体４を介して試料５に照射される。照
射された超音波ビームは試料５内の音響的性質の
差によつて反射され、該反射された超音波ビーム
は再び前記集束レンズ３で集められ、電気信号に
変換される。該変換された電気信号は前記方向性
結合器２によつて、ゲート回路７に入力される。
該ゲート回路７によつて不要信号が除去され、増
幅器８によつて増幅された後、検波器９によつて
検波される。これによつて試料５からの反射信号
の強度が電圧として取り出される。なお、この検
波器９からの出力はパルス状の信号であるため、
ピークホールド回路１０によつてアナログ信号に
変換し、該アナログ信号を陰極線管１６の輝度信
号ａとして該陰極線管１６に入力する。また、た
とえば直流モーター等によつて構成されるＹ方向
駆動装置１２によつて試料を一走査当り１〜60秒
でＹ方向に駆動走査し、この走査はＹ方向駆動制
御回路１３によつて制御される。そして、該Ｙ方
向駆動制御回路１３からの出力を陰極線管１６に
に入力し、Ｙ方向制御信号ｃとする。なお、たと
えばボイスコイル等によつて構成されるＸ方向駆
動装置１４によつて試料を10〜200Hz程度の比較
的高速でＸ方向に駆動走査し、この走査はＸ方向
駆動制御回路１５によつて制御される。そして、
前記と同様に陰極線管１６のＸ方向制御信号ｂと
する。

上述のような動作によつて顕微鏡像が得られる
のであるが、良好な画像を得るために前記のよう
に試料５を集束レンズ３に対して水平に保持し、
試料５上を走査するすべての個所において、集束
レンズ３と試料５とは常に一定の距離に保持する
必要がある。このため、スイツチ１７を切換える
ことによつて試料５からの反射信号で陰極線管１
６の輝度信号ａを隠極線管１６のＹ方走査信号と
して入力する。これによつて試料５のＸ方向への
傾斜に対して10〜200Hzで駆動されているために
前記輝度信号ａが陰極線管１６の一本の走査線上
に表われ、該輝度信号を見視しながら試料保持台
６の傾斜を修正することができた。しかしなが
ら、試料５のＹ方向への傾斜に対しても同様の修
正を行なうものであるが、Ｙ方向への走査が１〜
60秒と長時間のために修正に非常に時間がかか
り、この修正操作のため良好な顕微鏡像を得るの
に非常に手間がかかるという欠点を有していた。

本考案は上述の欠点に解決を与えるものであ
り、以下、本考案の１実施例を図面によつて詳細
に説明する。第２図は超音波顕微鏡装置における
走査駆動部を示す要部斜視図であり、３は超音波
集束レンズ、５は試料、６は試料保持台であり、
Ｘ方向傾斜修正台６１とＹ方向傾斜修正台６２と
から成つている。１８は回動操作台で、試料保持
台６を載置している。

１２はＹ方向駆動装置で、たとえば直流モータ
ー１２ａと駆動台１２ｂとで構成されている。１
４はＸ方向駆動装置で、たとえばボイスコイルか
ら成る。１９は集束レンズ３を保持するための保
持棒である。

上述のような構成の走査駆動部において、その
動作を説明すると、Ｙ方向駆動装置１２を構成す
る直流モータ１２ａの回転によつて駆動台１２ｂ
がＹ方向に一走査当り１〜60秒かけて走査され、
駆動台１２ｂ上に載置されたＸ方向駆動装置１４
も共に走査される。また、これと共にＸ方向駆動
装置１４によつて該装置１４に配置された集束レ
ンズ３を保持した保持棒１９がＸ方向に10〜200
Hzで走査される。

上記の駆動走査によつて試料５面上を集束レン
ズ３が相対的にＸ−Ｙ方向に走査することにな
る。そして、試料５を集束レンズ３に対して水平
に保持するために、任意の角度位置に回転固定す
ることのできる回転操作台１８上に配置された試
料保持台６を操作するのであるが、このとき、第
１図によつて説明したように、まず、陰極線管１
６への試料５からの反射信号を処理した輝度信号
ａを、スイツチ１７を切換えることによつてＹ方
向制御信号ｃの入力端子に供給し、陰極線管１６
の画像を目視しながら、Ｘ方向傾斜保持台６１を
操作することによつてＸ方向の水平修正を行な
う。こののち、回転操作台１８を90度回転させて
Ｘ軸とＹ軸とを入れ換え、前述と同様に陰極線管
１６の画像を目視しながら、Ｙ方向傾斜修正台６
２を操作し水平に修正する。このそれぞれの修正
はＸ方向駆動装置１４によつて集束レンズ３が10
〜200Hzで試料５面上を走査するために、陰極線
管１６の画像が安定にかつ容易に得られるために
傾斜修正台６１，６２による修正操作が非常に容
易にできるものである。

上述のように本考案によれば、試料保持台６を
回転操作することのできる回転操作台１８に配置
するだけで、試料５を集束レンズ３に対して水平
に修正保持するための操作が非常に容易にできる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は超音波顕微鏡装置を示すブロツク図、
第２図は本考案の１実施例を示す超音波顕微鏡装
置の走査駆動部を示す要部斜視図である。 ３……超音波集束レンズ、５……試料、６……
試料保持台、６１，６２……傾斜修正台、１２…
…Ｙ方向駆動装置、１４……Ｘ方向駆動装置、１
８……回転操作台。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 超音波媒体を介して超音波を超音波集束レンズ
   によつて試料面方向に集束させると共に、該試料
   面を超音波によつてＸ−Ｙ走査して試料を検査す
   る反射型超音波顕微鏡において、前記試料を保持
   し、傾斜を調整しうる機能を有する試料保持台を
   Ｘ−Ｙ走査平面に対して垂直な軸のまわりに回転
   可能に設置したことを特徴とする超音波顕微鏡装
   置の試料保持台。