JPH0580623B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トランスジユーサで発生した超音波
を集束する超音波顕微鏡の音場伝搬媒体に関する
ものである。

従来技術 現在使用されている超音波顕微鏡の音場伝搬媒
体は、一端に超音波を発生するトランスジユーサ
を設け、他端にこのトランスジユーサで発生した
超音波を集束して試料に照射する音響レンズ部が
設けられている。

また、異なる超音波ビームを発生する手段とし
て、音場伝搬媒体に一端にトランスジユーサの電
極を同心円状に分割して設け、これらの電極を組
み合わせることによりトランスジユーサの音波発
生面積を変化させるものがある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この音場伝搬媒体では、焦点深
度が一定で、超音波ビームの開口角が一定である
ため、一種類の超音波ビームしか得ることができ
ず、他の超音波ビームを得るためには、トランス
ジユーサを付設した音場伝搬媒体全体を取り替え
なければならず、コストが高くなるという欠点が
あつた。

またトランスジユーサを同心状に分割した場合
には、超音波が音場伝搬媒体内で拡散し、特に開
口角の小さい超音波ビームは得難いという欠点が
あり、さらにこの音場伝搬媒体では、超音波ビー
ムの開口角を変えることしかできず、焦点距離を
変えることはできなかつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、支柱
の支持体に固定された音場伝搬媒体からなる基体
の上端にトランスジユーサを装着し、前記支柱に
回転可能に円盤が装着され、かつ該円盤に下端に
設けた球面レンズの焦点深度または開口角が互い
に異なつた多数の音場伝搬媒体からなる交換体が
装着され、該交換体上端面は前記基体の下端面と
摺接されるように構成されていることを特徴とす
る。

作 用 本発明では、トランスジユーサを一端に付設し
た基体に、焦点深度及び開口角の異つた交換体を
機械的に接合するだけで、簡単に交換することが
でき、作業性が非常に良い。

実施例 １ 第１図は、本発明の第１実施例の超音波顕微鏡
の一部の側面図及び第２図は、交換体を装着した
円盤の平面図を示したもので、支柱１に支持体２
が固定され、この支持体２に音場伝搬媒体からな
る基体３が装着され、この基体３の上面にトラン
スジユーサ４が付設されている。また基体３の下
面に接触するように円盤５に多数の音場伝搬媒体
からなる交換体６が装着され、この交換体６は下
端に球面レンズ部７が形成されている。そして、
これらの交換体６はそれぞれの球面レンズ７の焦
点深度または開口角を互いに異ならせている。な
お、円盤５は軸受８によつて支柱１に回転自在に
装着されている。

このように構成した本実施例の超音波顕微鏡の
音場伝搬媒体では、円盤５を回転するだけで所望
の焦点深度及び開口角度を持つた音場伝搬媒体を
得ることができるので、被検査体の検査作業が非
常にやり易く、作業性がよいという利点がある。

なお、基体３と交換体６は例えばサフアイヤや
溶融石英の同一物質で構成してもよいし、また基
体３と交換体６とを別の物質で構成してもよい。
また、基体３と交換体６の接触を良くするため
に、基体３または交換体６の接触面に水またはオ
イルを小量塗布した後、基体と交換体６を接触さ
せれば、音響効果はより良くなる。

実施例 ２ 第３図は、本発明の第２実施例の超音波顕微鏡
の一部の構成図を示したもので、１は支柱、２は
支持体、３は基体、４はトランスジユーサ、５は
円盤、６は交換体、７は球面レンズ部、８は軸受
であり、これらの構成は前述の実施例と同じであ
るが、本実施例では、基体３と交換体６の間に音
場伝搬媒体からなる中間体９が装着されている。
この中間体９は基体３に装着してもよいし、また
交換体６に装着してもよく、さらに中間体９を半
分に分割してそれぞれ基体３及び交換体６に装着
してもよい。なお、この中間体９の厚さｔはその
使用する超音波の周波数の波長λの1/4の偶数倍、
即ち ｔ＝2n×λ／４（ｎは正の整数） とする。また、基体３と交換体６を異なる音場伝
搬媒体で構成した場合は、中間体９の厚さｔは、 ｔ＝（2n−１）×λ／４（ｎは正の整数） とする。

このように構成した本実施例の超音波顕微鏡の
音場伝搬媒体では、基体３と交換体６の間に中間
体９を設けることにより、これらの間の音響イン
ピーダンスをマツチングさせることができる。ま
た、中間体の音響インピーダンスは上記基体及び
交換体の音響インピーダンスの相乗平均となるよ
うにしてもよい。

実施例 ３ 上記実施例では、基体３と作換体６の接触面を
それらの側面に対してほぼ垂直に接断したが、第
４図ａに示したように斜めに切断してもよい。ま
た第４図ｂに示したように斜めに切断した基体３
と作換体６の間に中間体９を介在させてもよい。

なお、上記実施例では、円盤５に多数の交換体
６を装着したが、基体３を支持する支持体２の下
部支柱１に取り外し自在の支持部を設け、この１
つの支持部に１つの交換体を装着し、支持部ごと
交換体を交換できるようにしてもよいし、また支
持部は支柱に固着し、基体３の下に設けた支持部
の穴に交換体を挿入して装着するようにしてもよ
い。また、基体または交換体を２つ以上に分割し
てもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、音
場伝搬媒体からなる基体に対して、機械的に焦点
深度及び開口角がそれぞれ異なつた音場伝搬媒体
からなる交換体を直接接合させるか、音場伝搬媒
体からなる中間体を介して接合させるようにした
ので、作業性が非常に良いという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の超音波顕微鏡
の一部の断面図、第２図は第１図の交換体を装着
した円盤の一部断面図、第３図は本発明の第２実
施例の超音波顕微鏡の一部の断面図、第４図は本
発明の第３実施例の超音波顕微鏡の音場伝搬媒体
の側面図である。 １……支柱、２……支持体、３……基体、４…
…トランスジユーサ、５……円盤、６……交換
体、７……球面レンズ部、８……軸受、９……中
間体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支柱の支持体に固定された音場伝搬媒体から
   なる基体の上端にトランスジユーサを装着し、前
   記支柱に回転可能に円盤が装着され、かつ該円盤
   に下端に設けた球面レンズの焦点深度または開口
   角が互いに異なつた多数の音場伝搬媒体からなる
   交換体が装着され、該交換体上端面は前記基体の
   下端面と摺接されるように構成されている超音波
   顕微鏡の音場伝搬媒体。 ２ 上記基体及び交換体はサフアイヤからなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音
   波顕微鏡の音場伝搬媒体。 ３ 上記基体及び交換体は溶融石英からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波
   顕微鏡の音場伝搬媒体。 ４ 上記基体と交換体の間に音響伝搬媒体である
   中間体を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれか１項記載の超音波顕
   微鏡の音場伝搬媒体。 ５ 上記中間体の厚さをその使用超音波の周波数
   の1/4波長の偶数倍とすることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の超音波顕微鏡の音場伝搬
   媒体。 ６ 上記基体に中間体を設け、上記交換体に他の
   中間体を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。 ７ 上記中間体の音響インピーダンスが上記基体
   及び上記交換体の音響インピーダンスの相乗平均
   となるようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第６項記載の超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。 ８ 上記基体に中間体を設け、上記交換体に他の
   中間体を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。 ９ 上記基体は支柱に固着された支持体に装着さ
   れ、上記多数の交換体が上記支柱に回転自在に装
   着された円盤に間隔をあけて装着されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波顕微
   鏡の音場伝搬媒体。