1991 Fiscal Year Annual Research Report
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02555083
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中鉢 憲賢 東北大学, 工学部, 教授 (20006224)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠崎 行啓 中央精機(株), 営業部, 課長
菅沼 亮介 本多電子(株), 産業機器事業部, 課長
三野宮 利男 東北大学, 工学部, 教務職員 (40222418)
櫛引 淳一 東北大学, 工学部, 助教授 (50108578)
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| Keywords | 方向性超音波顕微鏡 / 方向性PFBプロ-ブ / 画像計測 / 定量計測 / 高分解能方向性画像 / 異方性材料 / V(z)曲線解析法 / 漏洩弾性波 |
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| Research Abstract |
本研究は、高い空間分解能と方向性を持ち、画像計測と定量計測の両機能を兼ね備えた方向性超音波顕微鏡を実現しようとするもので、そのためのプロ-ブの開発、機械走査法及び計測法の確立を目指すものである。
平成3年度の研究成果を要約すると以下の通りである。
1.本研究目的のシステムの中で、高周波信号回路部は現有の設備を流用したため、新設の制御回路部との適合性に一部問題が生じた。システム全体としての最適動作特性を得るための電気回路部の改修・調整を行ないシステムを完成させた。
2.これまでに得られた音場理論に基づく方向性PFBプロ-ブの設計法を用いて、400MHz帯の高分解能方向性プロ-ブを作成し、Mn-Znフェライトなどの多結晶材料に対する画像計測に適用した。200MHz帯のプロ-ブに比べて超音波のビ-ム幅が小さい上、デフォ-カス量が少ないため、結晶粒界が鮮明な高分解能方向性画像が得られた。各種異方性材料への本システムの適用の有用性が明らかになった。
3.方向性超音波顕微鏡では、V(z)曲線解析法によって異方性を有する材料の微小領域における音響特性を計測する際に、V(z)曲線上のできるだけ少ない干渉周期数内で解析する必要がある。本研究において、複素V(z)曲線を測定することにより、その1干渉周期内のデ-タから漏洩弾性波の伝搬特性を十分な精度で測定できることを明らかにした。これにより、微小領域毎に漏洩弾性波の音響特性が異なる様子を二次元的に計測できる見通しが得られた。
4.本システムをステップ状の段差を持った溶融石英試料のトポグラフ測定及びガラス基板上に薄い高分子層を形成させた層状試料の音響特性測定に適用し、音響的あるいは形態的特性の二次元的分布の計測における振幅と位相の同時測定の有用性を確認した。
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[Publications] N.Chubachi: "Acoustic Images Observed by Directional PFB Microscpe" Acoustical Imaging. 18. 255-260 (1991)
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[Publications] N.Chubachi: "Acoustic Miccroscope for Measuring Acoustic Properties by Micro Defocusing Method" Acoustical Imaging. 19. (1992)
