Ultrasonik Tarama Mikroskobunun Kalınlık Ölçüm Yöntemi
Ultrasonik Tarama Mikroskopları Nasıl Çalışır?
Ultrasonik taramalı mikroskop sisteminin blok diyagramı gösterilmiştir. Ultrasonik verici alıcı, belirli bir frekansta (5 MHz ila 2 GHz) ultrasonik darbeler üretir ve numuneye bağlantı ortamı (deiyonize su, alkol vb.) yoluyla ulaşır. Ultrasonik enerjinin iletimi ortamın sürekli olmasını gerektirdiğinden, gözenekler, safsızlıklar, delaminasyonlar, çatlaklar vb. süreksiz arayüzler ultrasonik sinyallerin yayılmasını engelleyecek veya ultrasonik sinyallerin yansımasına neden olacaktır. Ultrasonik sinyal numuneden geçtiğinde, farklı malzemelerin akustik empedansındaki farklılık nedeniyle, arayüzde kusurlu veya zayıf bağlanma ile yansıyan dalgalar görünecektir. Ultrasonik dönüştürücü tarafından alınan yansıyan yankı sinyali, ultrasonik verici alıcı aracılığıyla A/D veri toplama kartına iletilir ve yankı sinyali işlenir ve bir dalga formu şeklinde ekranda görüntülenir. Dalga formuna karşılık gelen cihazın dahili görüntüsü de çalışma arayüzünde görüntülenebilir. Üç eksenli hareket sistemi, test edilen cihazı yüksek hızda taramak için ultrasonik dönüştürücüyü taşır ve son olarak ilgili arayüzün yüksek çözünürlüklü bir ultrasonik görüntüsünü elde eder.
Ultrasonik Kalınlık Ölçümü Prensibi
Ultrasonik dalgaların frekansı yüksektir, yönlülüğü iyidir ve homojen bir ortamda sesin hızı aynıdır. Ultrasonik dönüştürücü tarafından üretilen ultrasonik darbe, kuplaj aracı aracılığıyla ölçülen nesneye ulaştığında, ultrasonik sinyalin bir kısmı ölçülen nesneye nüfuz eder ve ultrasonik sinyalin diğer kısmı, nesnenin alt yüzeyi tarafından yansıtılır. Ultrasonik dönüştürücü, ölçülen katmanın alt yüzeyinden yansıyan yankıyı alır, ultrasonik dalganın gidiş-dönüş süresini doğru bir şekilde hesaplar ve formül 1'e göre kalınlık değerini hesaplar. Tablo 1'deki geleneksel malzemelerin ultrasonik iletim hızından, yaygın olarak kullanılan bazı hız verileri bulunabilir.
Ultrasonik kalınlık ölçüm yöntemi
Ultrasonik dalga formunun şematik diyagramı, ultrasonik dalga ile cihazdan geçişi arasındaki ilgili ilişkiyi gösterir. Buradan kalınlık ölçüm yönteminin anahtarı, ilgili kalınlık katmanının dalga biçimini bulmak, cihazın ön yüzey kapısını ayarlamak ve ilgili kalınlık katmanındaki veri kapısını ayarlamaktır. Ultrasonik Tarama Mikroskobu Smartscan yazılımında anahtar, cihazın kalınlığının ve ilgilenilen katmanın nasıl belirleneceğidir.
