超声波扫描显微镜对被测器件是有一定限制的,因为它的工作频率一般在5MHz~400MHz之间,安赛斯(中国)有限公司引进德国最先进的超声波扫描显微镜,其工作频率可达550M。所以它在不同材料中,穿透深度是不同。一般有这样的规律:频率越高的超声波,穿透性越差,但是分辨率高;频率低的超声波,穿透性好,但是分辨率有限!
穿透深度(与材料本身有关*): 穿透深度取决于被测物的弹性参数、信噪比及超声扫描显微镜系统的工作频率。被测物与耦合介质之间较大的声失配会降低穿透深度,但另一方面,高信噪比可以提 高穿透深度。在高声阻抗的固体中超声波的穿透深度与超声波的频率成反比。对于低声阻抗的固体,横波和纵波均可以用于内部成像,因此在这种情况下穿透深度不 受频率的限制。 分辨率:取决于样品和换能器的状况,一般情况下可达到半波长(λ/2)。
频率(MHz) |
穿透深度*(mm) |
理论分辨率(μm) |
焦距(mm) |
5 |
15,0 |
300 |
19 |
10 |
10,0 |
150 |
15 |
15 |
5,1 |
100 |
19 |
20 |
4,1 |
75 |
15 |
25 |
4,1 |
60 |
15 |
30 |
3,4 |
50 |
12 |
40 |
5,4 |
38 |
20 |
75 |
3,4 |
20 |
12 |
80 |
2,2 |
19 |
8 |
100 |
0,4 |
15 |
1 |
110 |
2,2 |
14 |
8 |
120 |
2,2 |
12 |
8 |
|