基本工作原理——超声波扫描显微镜

       超声扫描显微镜采用脉 冲回波技术工作，由特定的声学组件发射和接收高重复率的短超声脉冲，声波与被测样品发生相互作用后，反射波被接收并转换为视频 信号。要形成一幅声学图像，扫描机构需在样品上方来回做扫描运动，样品每一点反射波的强度及相位信息均被按顺序同步记录，并转换为一定灰度值的像素点，显 示在高分辨率显示屏上。

       扫描显微镜的特点在于能够精确的反映出机械波和微小样品的弹性介质之间的相互作用，利用物体特性的差异。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。为增进对物质性质的了解提供一种新工具。

       入射到物体上的机械波要发生反射、折射、衍射和吸收等现象，经历这些现象因与物体发生相互作用而含有物体的信息，利用某些物理效应把含有新信息的显示出来就实现了成像。至于显微分辨本领则与波长相当。现就透射式SAM进一步说明。电信号激发压电换能器，经透镜穿过放在平面上的被测样品，载物片是几微米厚的聚酯树脂薄膜，耦合媒质是水，当到达对面的透镜，含有样品信息的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，这幅是由许多像元组成。由于扫描的限制，需几秒才能完成。

       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，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，能显示出明显的晶粒间界、合金内不同组分的区域。