超声显微镜chaosheng xianweijing

依靠声成像技术用超声来显示物体微细结构的装置。又称声学显微镜，或简称声镜。苏联科学家C.R.索科洛夫于1936年首先提出超声显微镜的设想，并且创制了第一台能制取金属内部裂纹真实图像的超声摄像机。经过科学家几十年的努力，随着声成像技术的进步，到70年代超声显微镜得到了迅速的发展。常见有激光扫描法声镜、布喇格衍射法声镜、聚焦声束机械扫描法声镜等。与光学显微镜不同，声镜是利用物体声学特性(如声速、声阻抗、声的反射和吸收等)的差异来显示物体的。主要由发射高频超声的超声系统(由超声源、超声透镜等构成)和使声像转化成可见像的装置两部分组成。当超声系统发射的超声束照射到物体上时，由于物体声学特性的差异，从物体中经过的超声波与物体发生相互作用而含有物体的信息，由接收机接收这些含有物体的信息的声波——即物体的声像，再通过仪器利用声波的物理化学特性(如电声效应、声光效应、声热效应等)将不可见的声像转化成可见图像显示出来。超声显微镜具有巨大的优点。能显示不透光物体内部的微细结构，对物体无损坏。例如，在微电子学中用于直接对大规模集成电路进行内层观察，无需损坏样品表面。用于观察研究合金材料的组分结构时无需对样品抛光腐蚀。用于生物组织切片或样品观测时无需染色，观测及时，可以观察到光学显微镜或电子显微镜所不能观察到的样品内部微小结构，并且可进行活体观察。目前声镜已达到和光学显微镜相比拟的分辨率。声镜给出的是物体声学特性决定的弹性像，它和光学显微镜、电子显微镜相互补充，从而提供对物体结构特性更全面的认识。由于声镜的分辨率同波长成反比，要提高分辨率就要采用波长较短的超声波，但高频超声波在媒质中的衰减一般都较大，从而降低灵敏度，这是声镜的一个主要缺点。尽管如此，声镜仍不失为研究物体内部微细结构的有力工具，广泛应用于化学、生物、医学、微电子学、材料科学等领域中。