权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

微小結晶評価用マイクロLFB超音波プローブの開発

用于微晶评价的微型LFB超声波探头的开发

基本信息

批准号：
18656116
负责人：
櫛引淳一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18656116/
关键词：
計測工学超精密計測マイクロLFB 超音波計測微結晶

项目摘要

通常のLFB超音波プローブのトランスデューサ装着面を超音波ビームの非集束方向に緩やかに湾曲させることで、超音波ビーム照射領域を小さくした200MHz帯マイクロLFB超音波プローブを作製した。点集束ビーム超音波プローブを受波プローブとして非集束方向の音場分布を計測したところ、0.26mmの幅となり通常のLFB超音波プローブに比べて1/3以下となった。Y-cutおよびZ-cutのLiTaO_3や(110)面および(111)面のGeを用いて異方性検出能力を実験的に検討した結果、超音波ビームの集束方向にのみ漏洩弾性表面波(LSAW)が励振され、通常のLFB超音波プローブと同様に試料の異方性(LSAW速度の伝搬方向依存性)の検出ができた。また、LSAW速度の測定再現性も、通常のLFB超音波プローブと同程度で得られた。このため、基本的には従来の標準試料を用いたシステムの校正方法を適用できる。超音波ビームの非集束方向の測定領域幅が狭くなったことにより、試料面の傾きに対する感度が鈍感になったため、超音波ビームの焦点位置計測を利用した試料のアライメント方法を検討した。最後に、測定領域の空間分解能について、Z-cut ZnO単結晶試料に対するLSAW速度の2次元分布計測を通して検討した。通常のLFB超音波プローブでは測定領域内の特性の分布が平均化されて検出できなかった速度分布をマイクロLFB超音波プローブでは検出することに成功した。これにより、開発初期の微小結晶の評価だけでなく、結晶内の微小領域で特性が変化している試料に対する評価が可能なマイクロLFB超音波プローブの開発に成功した。

Usually LFB ultrasound is applied in the non-bundle direction, and the frequency range is 200MHz. Measurement of sound field distribution in the non-cluster direction of point cluster ultrasonic waves with amplitude of 0.26 mm or less than 1/3 of normal LFB ultrasonic waves Y-cut and Z-cut LiTaO_3 (110)-Ge (111) planes were investigated for their anisotropy detection ability. The results showed that the leaky surface wave (LSAW) excitation in the beam direction of the ultrasonic beam and the anisotropy of the sample (LSAW velocity dependence in the beam direction) in the general LFB ultrasonic beam were detected. The reproducibility of LSAW velocity measurement is usually the same as that of LFB ultrasound. The calibration method of the standard sample is applicable to the basic sample. The measurement of the non-cluster direction of the ultrasonic wave is carried out in a narrow range, the inclination of the sample surface is insensitive, and the focus position of the ultrasonic wave is measured. Finally, the spatial decomposition energy of the measurement domain is investigated. The two-dimensional distribution measurement of LSAW velocity for Z-cut ZnO single crystal samples is discussed. Usually LFB ultrasonic waves are used to measure the distribution of characteristics in the field. The evaluation of the micro-crystals in the initial stage of development, the characteristics of the micro-regions in the crystals, and the evaluation of the samples in the initial stage of development were successful.