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超聲顯微鏡

鎖定
掃描顯微鏡的特點在於能夠精確的反映出機械波和微小樣品的彈性介質之間的相互作用,利用物體特性的差異。如被測物體不需透光;對於生物組織切片或樣品無需染色,觀察及時;對於大規模集成電路,毋需損壞樣品表面即可直接進行內層觀察。為增進對物質性質的瞭解提供一種新工具。
中文名
超聲顯微鏡
用    途
能夠精確的反映出機械波和微小樣品的彈性介質之間的相互作用
提出時間
1936年С.Я.索科洛夫提出

目錄

超聲顯微鏡原理

入射到物體上的機械波要發生反射、折射、衍射和吸收等現象,經歷這些現象因與物體發生相互作用而含有物體的信息,利用某些物理效應把含有新信息的顯示出來就實現了成像。至於顯微分辨本領則與波長相當。現就透射式SAM進一步説明。電信號激發壓電換能器,經透鏡穿過放在平面上的被測樣品,載物片是幾微米厚的聚酯樹脂薄膜,耦合媒質是水,當到達對面的透鏡,含有樣品信息的經壓電換能器接收又變成電信號,經接收電路送到示波器,機械掃描裝置使載物台作二維掃描運動,使得樣品上作逐點逐行地照射,當機掃與示波管的電子束運動同步,屏幕上出現一幅對應於物體的被照射部位,這幅是由許多像元組成。由於掃描的限制,需幾秒才能完成。

超聲顯微鏡領域

用途大約可分為三個方面。①在生物學和醫學上,可以進行活體觀察;②在微電子學上,利用反射式,可對大規模集成電路不同層次(包括層間細節)進行非破壞性觀察;③在材料科學上,樣品表面不必拋光腐蝕,能顯示出明顯的晶粒間界、合金內不同組分的區域。

超聲顯微鏡現狀

經過幾十年的演變和發展,分辨本領較低但能實時顯示。SAM型正在向縱深發展。在提高分辨率方面,最近美國斯坦福大學將放在0.2K液氦環境下工作,獲得了50nm(500┱)的分辨率,英國C.R.佩茨採用高壓氣體作耦合媒質,在壓力為30atm的氦氣中,就獲得7μm的分辨率,一方面用傳遞函數進行透鏡理論分析,另一方面,日本的中缽憲賢發展了無透鏡技術,直接採用微型球面換能器。在應用方面,在計量方面得到新應用,如測量極薄層狀結構的層厚,對雞胚胎纖維細胞的觀察,有助於細胞生理學的研究。