超声波扫描显微镜,英文简称SAM,也称为超声波显微镜,是利用超声波作为传播媒介的无损检测仪器。超声波扫描显微镜基于超声波脉冲回波技术,发射超声波与被测样品相互作用,通过检测反射波强度和相位,获得扫描图像。
超声波扫描显微镜的工作原理是,特定超声波声学组件发射高频超声脉冲,超声波与被测样品发生相互作用,利用探测器对样品反复扫描,获取样品的反射波信号,由于超声波在不同密度材料中的传播速度与反射系数存在差异,通过检测反射波信号强度与相位,转换为电信号,再经处理计算可获得扫描图像。
与光学显微镜、电子显微镜、X射线检测相比,超声波扫描显微镜具有灵敏度高、图像分辨率高、获取信息完整、适用范围广、检测速度快、检测成本低、无辐射等优点,检测精度达到微米级别,可以检查样品内部可能会出现的分层、裂纹、空洞、杂质等缺陷,确定缺陷的形状、尺寸、位置等参数。
超声波扫描显微镜被广泛应用在生物学、医学、复合材料、新材料、半导体、集成电路、微电子、液晶显示、锂电池电解液、金属基板、焊接件、工业设备、航空航天零部件等精密检测领域,实现活体样本观察、材料结构分析、生产过程控制、封装测试、产品质量检测、产品研发、工艺升级等操作。
在全球范围内,超声波扫描显微镜生产商主要有美国Sonix、美国OKOS、美国SONOSCAN、加拿大Tessonics、德国KSI、德国PVA TePla、日本Honda Electronics、日本Hitachi、日本NTS、日本Insight K.K.、韩国AcouLab、中国和伍精密等。
新思界
行业分析人士表示,经过不断发展,超声波扫描显微镜分辨率、检测精度不断提高,对比来看,全球范围内,美国、德国企业处于领先地位。为满足下游市场需求,进入21世纪,我国超声波扫描显微镜研究步伐不断加快,2012年,和伍精密研发出国内首台标准机型S100超声扫描显微镜。现阶段,我国超声波扫描显微镜与国际先进水平差距不断缩小,企业竞争力正在逐步增强。