光音響・熱効果を用いたドライ/ウェット表面欠陥非破壊評価装置の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10650059
• 研究機関: 東北学院大学
• 研究代表者: 星宮 務 東北学院大学, 工学部, 教授 (40118336)
• 研究分担者: 樋渡 洋一郎 東北学院大学, 工学部, 助教授 (30048813) ; 遠藤 春男 東北学院大学, 工学部, 助教授 (20137582)
• キーワード: 光音響顕微鏡 / 非破壊検査 / 映像法 / 表面欠陥 / 電気化学 / 光熱効果

研究概要

本研究では、導体表面に存在する欠陥を検出する手法として、光音響法と、新しく本研究で提案した光熱電気化学法との2つの方法で検出し、それらの映像化を行った。特に本年度の研究では、今までの光熱電気化学法の検出で行なってきた2端子法を改良し、新たに開発した3端子法により安定で、かつ忠実度の良い画像を得ることが出来た。選られた光熱電気化学像の分解能や忠実度は、ほぼ光音響像に匹敵するレベルであった。これらの研究成果は各種の国内・国際会議(超音波シンポジウム;東京/SPIE;横浜/IEEE;Nevada)等で発表された。
今年度の主な成果としては、光音響顕微鏡の開発関係で見るべき進展があった。研究代表者の星宮らのグループでは、精密ステージをソフトウエア"LabView"で制御・駆動した装置が、ICなどの試料を映像化する上で実用的に使えるレベルに達した。
また、分担研究者の樋渡のグループでは腐食溶液に試料を浸せきして実際に孔食を作成し、その光音響像の測定を行った。さらに遠藤らのグループでも金属版に生じた亀裂の映像化などを光音響顕微鏡を用いて行い、実際の非破壊検査を行えるように研究が進展した。
なお、光熱電気化学法の画像の温度変化に関しては、残念ながら十分なデーターを得るには至らなかった。この点に関しては今後の研究を待たねばならない。

研究成果

• [文献書誌] T.Hoshimiya and K.Ishikawa: "Nondestructive Evaluation of Surface Defects by the use of Phtothermal Electrochemical Imaging"Proceedings of SPIE,Optical Engineering for Sensing and Nomotechnology (ICOSN' 99). vol3740. 362-365 (1999)
• [文献書誌] K.Ishikawa,K.Miyamoto and T.Hoshimiya: "Multi-functional Photoacoustic Microscope and its Application to NDE of Surface and Underface Defects"同上. vol3740. 578-581 (1999)
• [文献書誌] H.Endoh,Y.Hiwatashi and T.Hoshimiya: "Nondestructive evaluation of Simulated and actual surface defects using photo acoustic microscope"同上. vol3740. 650-653 (1999)
• [文献書誌] Y.Hiwatashi,H.Endoh and T.Hoshimiya: "Observation of actual pitting corrosions by photoacoustic imaging"同上. vol3740. 574-576 (1999)
• [文献書誌] H.Endoh,S.Sugawara,Y.Hiwatashi and T.Hoshimiya: "Observation and Nondestructive Evaluation of Grooved Phone with Defect Using Photoacoustic Microscope"Jpn.J.Appl.Phys.. vol38,No.5B Part1.. 3191-3192 (1999)
• [文献書誌] T.Hoshimiya and K.Miyamoto: "Photoacoustic Microscope Using Lineon-Motor-Driven Photo Stages"同上. vol.39.(in press). (2000)