高分子圧電薄膜を用いた焦点型超音波スペクトロスコピーシステムの開発

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62850007
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松重 和美 九州大学, 工学部, 助教授 (80091362)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 正敏 新和電子工業, 技術開発課, 課長 ; 堀内 俊寿 九州大学, 工学部, 教務員 ; 深尾 浩次 九州大学, 工学部, 助手 (50189908) ; 平松 信康 福岡大学, 理学部, 助教授 (80122729)
• Keywords: 超音波 / スペクトロスコピー / 高分子 / 圧電素子 / 高速フーリエ変換 / 非破壊検査 / 力学分散 / 複合体

Research Abstract

本研究における主たる研究成果は以下の通りである。
1.超音波変換素子として高分子圧電薄膜を採用することにより、広帯域の超音波の送受信が、更にパルス波とFFT(高速フーリエ変換)の組合わせにより超音波音速・吸収の迅速・広帯域測定が可能な超音波スペクトロスコピー計測システムを構築することができた。
2.凹面形状を持つ超音波変換素子または音響レンズ、パルスモータ駆動XーYーZ試料台およびパーソナルコンピュータとの組合わせにより、物質内部の三次元超音波スペクトロスコピー計測およびその情報処理が可能となった。
3.耐熱性高分子ポリイミドをバッファー材に用いることにより、300度までの高温域における超音波スペクトロスコピー測定が可能となった。
4.種々の高分子材料(例えば、Nylon-6や高分子液晶)における力学分散現象、特に吸収極大温度の周波数依存性が、一回の昇温過程測定で試料の劣化の心配もなく簡単に求められた。
5.超音波スペクトロスコピー法によりガラス/高分子複合体におけるガラス球の直径・分散状態に関する情報が非破壊的に得られる可能性が示唆された。
6.金属・複合体・生体組織等の内部構造観測、干渉効果を利用した超薄膜膜厚測定への応用研究が進行中であり、興味あるデータが得られつつある。
7.三次元超音波スペクトロスコピーシステムの採用により、従前の単一周波数を用いたものに比較して、情報量が豊富でコントラストの高い超音波画像が得られることが実証され、実用化が考慮されている。

Research Products

• [Publications] N.Hiramatsu: Jpn.J.Appl.Phys.26 Suppl.26ー1. 76-79 (1987)
• [Publications] N.Hiramatsu: Rept.Progr.Polym.Phys.Jpn.30. 367-370 (1987)
• [Publications] N.Hiramatsu: Jpn.J.Appl.Phys.Suppl.27ー1. 26-28 (1988)
• [Publications] N.Hiramatsu: Rept.Progr.Polym.Phys.Jpn.31. 367-370 (1988)
• [Publications] N.Hiramatsu: Rept.Progr.Polym.Phys.Jpn.31. 371-374 (1988)
• [Publications] N.Hiramatsu: Jpn.J.Appl.Phys.Suppl.26ー1. (1989)