最实用的扫描声学显微镜(SAT)操作与应用指南

声学扫描显微镜(SAT)简介

声学扫描显微镜(SAT)是一种利用超声波特性多功能、高分辨率的显微成像仪器。

 

超声波指的是频率高于20KHz的声波,超过10MHz的超声波不能穿透空气。(检测中应用的超声波频率通常超过10MHz。)

 

根据超声波的反射与传输特性,基本的声扫模式如下图所示:

 

 

SAT的优势

1、能在液体或固体材料中自由传输。

2、声波会在材料界面,内部缺陷或材料变化的地方发生反射,对材料不具有破坏性。

3、能够聚焦,能够沿直线传输。

 

声扫模式

A-模式扫描:发射的超声脉冲保持在样品的某处位置,聚焦在检测深度上,从这点深度上的反射波得到信息。A模式扫描是对一个点反射波形的分析,是构成脉冲反射扫描的基础。

 

B-模式扫描:发射的超声脉冲在X方向作机械扫描,在Z方向逐步递进,从不同深度上反射波得到信息,得到一幅剖面图像。B-模式扫描可用于判断样品纵向结构,模封材料内部裂纹、夹杂物等,并可以大致判断样品缺陷的深度。

C-模式扫描:发射的超声脉冲在Z方向上聚焦,在X方向机械扫描,Y方向逐步递进,产生一幅X、Y方向平面图像。C模式扫描是最常用的扫描方式,可以用于判断样品内部界面分层或其他界面异常情况,材料中的空洞、夹杂物,沿检测平面的裂纹等。

THru-式扫描:THUR-SCAN 是全透式的扫描方式,发射的超声脉冲在样品上方扫描,超声接收器在样品下面接收穿透样品的超声脉冲。如果样品内部某处有缺陷,超声脉冲无法通过。得到一幅黑白分明图像,这功能适合大量样品的快速筛选。