JPS6228659A - 超音波顕微鏡の音場伝搬媒体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トランスジュ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ューサを設け、他端に
このトランスジュ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ュ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
トランスジューサの音波発生面積を変化させるものがあ
る。

発明が解　しようとする間　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、トランスジュ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
という欠点があった。

またトランスジュ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った。

ｒ、　点を解°するための 本発明は、上記問題点を解決するために、トランスジュ
ーサを一端に設けた基体と、該基体の他端に一端面が接
合され、他端面に異った音響レンズ部及び開口部を有す
る交換体とからなることを特徴とする。

±１ 本発明では、トランスジューサを一端に付設した基体に
、焦点深度及び開口角の異った交換体を機械的に接合す
るだけで、ＷＭ単に交換することができ１作業性が非常
に良い。

ズ７１１１ 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ューサ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
によって支柱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
開口角度を持っ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は例えばサファイヤや溶融石英
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。

夾直匹又 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はトランスジューサ、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＝２ｎＸλ／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）Ｘλ／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。

Ａ１４び１敦 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
がそれぞれ異なっ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・・
・トランスジューサ、５・・・円盤、６・・・交換体、
７・・・球面レンズ部、８・・・軸受、９・・・中間体
。 特許出願人　　本多電子株式会社 第４図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランスジューサを一端に設けた基体と、該基体
   の他端に一端面が接合され、他端面に異った音響レンズ
   部及び開口部を有する交換体とからなることを特徴とす
   る超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。
2. （２）上記基体及び交換体はサファイヤからなることを
   特徴とする特許請求の範囲１項記載の超音波顕微鏡の音
   場伝搬媒体。
3. （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１項記載の超音波顕微鏡の音場
   伝搬媒体。
4. （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. （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４項記載の超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。
6. （６）上記基体及び交換体を異なる物質で構成し、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
   奇数倍とすることを特徴とする特許請求の範囲１項記載
   の超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。
7. （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６項記載の超音
   波顕微鏡の音場伝搬媒体。
8. （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１項記載の
   超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。
9. （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１項記載の超音波顕微鏡の音場伝搬媒体。