超声显微镜
超声显微镜超声显微镜，ultrasonic microscope，利用样品声学性能的差别，用声成像的方法来生成高反差、高放大倍率的超声像的装置。有吸收式超声显微镜、激光扫描法超声显微镜和布 拉格衍射成像法超声显微镜等。用于显示介质材料内部的微小结构。能观察材料内部与声学性质差别有关的结构，这是用普通光学显微镜和电子显微镜所不能观察到的。
1特点超声显微镜利用物体声学特性的差异来显示物体。声学特性指的是声阻抗率和声衰减，它们与物质的弹性和粘弹性有关。声镜给出的是物体的声学像或弹性像。声镜还具有一些引人注目的特点，如被测物体不需透光;对于生物组织切片或样品无需染色，观察及时;对于大规模集成电路，毋需损坏样品表面即可直接进行内层观察。声镜与光镜和电镜相互补充，为增进对物质性质的了解提供一种新工具。
2简史1936年С.Я.索科洛夫提出超声显微镜的设想;60年代初，声成像技术的进步，特别是微波超声的进展为声镜的研究奠定了基础;70年代，声镜技术迅速发展，出现了布喇格衍射法、光扫描法、激光扫描法、聚焦声束扫描法、检测表面形变法、光导压电开关法和辐射压力法等。扫描声镜犹如扫描电镜有长足的发展，其中L.W.凯斯勒等人的激光扫描声镜(SLAM)和C.F.夸特等人的聚焦声束机械扫描声镜 (SAM)是目前声镜两个较主要的分支，后者尤被广泛重视并分透射式和反射式两类。
3工作原理入 射到物体上的声波要发生反射、折射、衍射和吸收等声学现象，经历这些现象的声波因与物体发生相互作用而含有物体的信息，利用声波的某些物理效应把含有新信 息的声波显示出来就实现了声成像。至于显微分辨本领则与波长相当。物质中声速约比光速小5个数量级，当声波的频率为3×109时,在水中的波长就达 0.5μm，这时声镜的分辨本领已和光镜相近,经放大肉眼便可直观。现就透射式SAM进一步说明(见图)。高频电信号激发压电换能器发射高频超声，经声透镜聚焦成一细小声束，穿过放在焦平面上的被测样品，载物片是几微米厚的聚酯树脂薄膜，声耦合媒质是水，当声波到达对面共焦的声透镜，含有样品信息的声波经压电换能器接 收又变成电信号，经接收电路送到示波器，机械扫描装置使载物台作二维扫描运动，使得聚焦声束在样品上作逐点逐行地照射，当机扫与示波管的电子束运动同步， 屏幕上出现一幅对应于物体的被照射部位的声像，这幅声像是由许多像元组成。由于扫描频率的限制，一幅声像需几秒才能完成。
4应用领域声镜的用途大约可分为三个方面。①在生物学和医学上，可以进行活体观察;②在微电子学上，利用反射式声镜，可对大规模集成电路不同层次(包括层间细节)进行非破坏性观察;③在材料科学上，样品表面不必抛光腐蚀，声像能显示出明显的晶粒间界、合金内不同组分的区域。
5现状和展望声 镜经过几十年的演变和发展，目前SLAM型的工作频率高至500MHz，分辨本领较低但能实时显示。SAM型正在向纵深发展。在提高分辨率方面,最近美国 斯坦福大学将声镜放在0.2K液氦环境下工作，由于声速小，获得了50nm(500┱)的分辨率，英国C.R.佩茨采用高压气体作声耦合媒质，在压力为 30atm的氦气中,频率为45MHz，就获得7μm的分辨率。在声聚焦方面，一方面用传递函数进行声透镜理论分析，另一方面，日本的中钵宪贤发展了无透 镜技术，直接采用微型球面聚焦换能器。在应用方面，声镜在计量方面得到新应用，如测量极薄层状结构的层厚，对鸡胚胎纤维细胞的观察，有助于细胞生理学的研究。
