Способ исследования слоистых материалов и других объектов с помощью акустической микроскопии
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение информативности и достоверности за счет осуществления селективного взаимодействия различных типов волн и/или их комбинаций с объектом исследования. Устройство, реализующее предлагаемый способ, выполнено на основе растрового акустического микроскопа. Объект 11 исследования облучают сфокусированным ультразвуковым пучком, на пути которого установлен один из фильтров 5. Излучение, прошедшее через объект 11, регистрируют и обрабатывают. Полученную информацию о структуре и свойствах объекта 11 отображают на полутоновом дисплее 9. Фильтр 5 представляет собой плоскопараллельную пластину из определенного материала и определенной толщины и обеспечивает возбуждение в объекте 11 определенного, заранее заданного типа волн (или их комбинации). Таким образом обеспечивается снижение отрицательного воздействия на информационное изображение артефактов, обусловленных взаимной интерференцией различных типов волн. Поскольку способ предусматривает поочередную смену фильтров 5 из необходимого для конкретных исследований их набора, то тем самым обеспечивается повышение информативности. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4441595/24-28 (22) 03.05.88 (46) 23.08.90. Бюл, ¹ 31 (71) Институт электросварки им. Е,О.Патона и Институт химической физики АН СССР (72) О.В,Колосов, Л,Ф.Мациев, P.Ã.Ìàåâ, В.А.Троицкий, Ю.К.Бондаренко и Ю.Б.Еськов (53) 531.7(088.8) (56) Патент Великобритании № 2074318, кл. G 01, N 29/00, 1981, (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОИСТЫХ
МАТЕРИАЛОВ И ДРУГИХ ОБЪЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ АКУСТИЧЕСКОЙ МИКРОСКОПИИ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Целью изобретения является повышение информативности и достоверности за счет осуществления селективного взаимодействия различных типов волн и/или их комбинаций с объектом исследования. Устройство, реализующее предлагаемый способ, выполнено на основе
„„ЯЦ „„1587337 А1 растрового акустического микроскопа. Объект 11 исследования облучают сфокусированным ультразвуковым пучком, на пути которого установлен один из фильтров 5. Излучение, прошедшее через объект 11, регистрируют и. обрабатывают. Полученную информацию о структуре и свойствах объекта
11 отображают на полутоновом дисплее 9.
Фильтр 5 представляет собой плоскопараллельную пластину иэ определенного материала и определенной толщины и обеспечивает возбуждение в объекте 11 определенного, заранее заданного типа волн (или их комбинации). Таким образом обеспечивается снижение отрицательного воздействия на ийформационное изображение артефактов, обусловленных взаимной интерференцией различных типов волн. Поскольку способ пре. дусматривает поочередную смену фильтров 5 из необходимого для конкретных исследований их набора, то тем самым обеспечивается повышение информативности. 1,ил.
1587337
Изобретение относится к контрольно- соединен с вторым выходом электронного измерительной технике и может быть ис- блока 8, и набор фильтров (на чертеже покапользовано в акустической микроскопии зан один фильтр, обозначенный позицией для неразрушающего контроля и исследо- 10), выполненных например в виде плоскования физико-механических свойств раз- 5 параллельных пластин из звукопроводящеличных технических и биологических го материала, например, фольги. объектов и материалов. Устройство работает следующим обраЦель изобретения — повышение инфор- зом. мативности и достоверности за счет осуще- Объект 11 исследования помещают в ствления селективного взаимодействия 10 фокус РАМ (фокус линз 5, б) между излучаюразличных типов волн и/или их комбинаций щей линзой 5 и объектом 11 устанавливают с обьектом исследования. один из фильтров 5, затем объект 11 облучаСпособ осуществляют следующим об- ется сфокусированным излучающей линзой разом. 5 пучком ультразвуковых колебаний. С поОблучают исследуемый объект сфокуси- 15 мощью приемной линзы 6 излучение, пророванным ультразвуковым пучком, при этом шедшее через объект 11, регистрируется и исключают из ультразвукового пучка часть поступает для обработки в электронный лучей с помощью фильтрации по угловому блок 2. Полученная информация отображаспектру, проводимой путем поочередного ется на экране дисплея 9. Затем фильтр 5 размещения на пути ультразвукового пучка 20 заменяют на другой, третий и т.д. и процесс набора фильтров, каждый из которых обес- повторяется соответствующее количество печивает возбуждение в объекте опреде- раз. ленного, заранее заданного типа волны или Таким образом, на объект 1 1 подается их комбинации. Осуществляют регистра- только часть сфокусированного ультраэвуцию излучения, прошедшего через объект, 25 кового пучка с таким угловым спектром, из путем когерентного приема, Отображают которого фильтром 5 удалены угловые коминформацию в виде полутонового изобра- поненты, возбуждающие в объекте 11 все жения на экране дисплея. типы волн, за исключением одного необхоВ качестве фильтра углового спектра димого типа (или комбинации). используется плоскопараллельный слой 30 Для выделения, например, из сфокусизвукопроводящего материала или система рованного ультразвукового пучка только таких слоев, причем материал и толщину продольных волн между акустической линслоев выбирают заранее таким образом, зой 5 и исследуемым объектом 11 помещают чтобы выделялась часть ультразвукового индиевую фольгу 10, толщина которой равпучка с угловыми компонентами, возбужда- 35 на половинедлины волны в индии на данной ющими в объекте определенный, заранее частоте акустического микроскопа. заданный тип волны или определенную за- . Способ обеспечивает существенное данную комбинацию типов волн, снижение влияния на информационное изоНа чертеже представлена функцио- бражение таких артефактов, как размытие нальная схема устройства, реализующего 40 деталей полутонового изображения, интер-. способ, выполненного на основе трансмис- ференционных полос от взаимного интерсионного растрового акустического микро- ферирования различных типов волн на скопа (РАМ). приемном пьезопреобразователе 2, ложноУстройство для осуществления способа го контраста, кратных изображений и т,п. содержит первый и второй пьезоэлементы 1 45 Преимуществом способа является таки 2, первый и второй сапфировые стержни 3 же отсутствие зависимости попадающего на и 4. установленные соосно на некотором исследуемый объект 11 углового спектра расстоянии друг от друга, на удаленных тор- сфокусирован ного ультразвукового пучка от цах которых закреплены, соответственно, расстояния между излучающей акустичепервый и второй пьезоэлементы 1 и 2, а 50 ской линзой 5 и звукопроводящим слоем, а ближние друг к другу торцы выполнены в также от конфигурации этого слоя. виде вогнутых сферических поверхностей, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я образующих, соответственно, синфокаль- Способ исследования слоистых материные излучающую и приемную линзы 5 и б, алов идругихобъектовс помощьюакустичепространство между которыми заполнено 55 ской микроскопии, заключающийся в.том, иммерсионной средой 7, электронный блок что исследуемый объект облучают сфокуси8, первый выход и вход которого соединены, рованным ультразвуковым пучком, из котосоответственно, с входом первого пьезоэле- рого исключают путем фильтрации по мента 1 и с выходом второго пьезоэлемента угловому спектручасть лучей, осуществляют
2, полутоновый дисплей 9, вход которого регистрацию излучения, прошедшего через
1587337
Составитель О.Смирнов
Техред М.Моргентал . Корректор И.Муска
Редактор В.Данко
Заказ 2412 Тираж 489 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж 35, Рауаская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 объект, путем когерентного приема и отображают информацию в виде полутонового изображения на экране дисплея, о т л и ч ею шийся тем, что, с целью повышения информативности и достоверности за счет осуществления селективного взаимодействия различных типов волн и/или их комбинаций с объектом исследования, фильтрацию осуществляют путем поочередного размещения на пути ультразвукового пучка набора фильтров, каждый из которых обес5 печивает возбуждение в объекте определенного, заранее заданного типа волны или их комбинации.
