Сканирующая ультразвуковая голография ближнего поля

Сканирующая ближнепольная ультразвуковая голография ( СНФУГ ) — это метод получения неразрушающих наноразмерных изображений с высоким разрешением скрытых и внедренных структур. SNFUH имеет решающее значение для анализа материалов, структур и явлений, поскольку они продолжают сжиматься на микро/наноуровне. SNFUH — это метод сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ), который предоставляет информацию о глубине, а также пространственное разрешение в масштабе от 10 до 100 нм. ^{[ 1 ]}

История

SNFUH был разработан в 2005 году Гаджендрой С. Шехаватом и Винаяком П. Дравидом из Северо-Западного университета (Эванстон, Иллинойс, США). ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Благодаря этому методу стало возможным наблюдение меднобулатных структур пустоты в непрозрачном материале. ^{[ 4 ]}

Техника

Сканирующая ближнепольная ультразвуковая голография сочетает в себе атомно-силовую акустическую микроскопию и ультразвуковую силовую микроскопию . два преобразователя, Используются производящие высокие частоты. Обычно частота выше резонансной частоты кантилевера. Один преобразователь размещается под образцом, а другой прикрепляется к кантилеверу. Кантилевер можно назвать акустической антенной СЗМ, которая воспринимает интерференцию акустических волн, излучаемых преобразователями. Интерференция этих волн образует поверхностные акустические стоячие волны . волн Частоты немного отличаются. Возмущения волны локально фазы и амплитуды поверхностной акустической стоячей контролируются антенной с помощью метода синхронизации и электронного модуля СЗМ. Этот электронный модуль был разработан Шехаватом и Дравидом. Это было реализовано с использованием подхода радиочастотной (RF) синхронизации.

Используются два режима: ^{[ 5 ]} Режим мягкого контакта предназначен для жестких конструкций. В ближнеконтактном режиме наконечник сначала касается поверхности, а затем используется подъем f 2-5 нм для биологических образцов.

Преимущества перед другими методами СЗМ

Этот метод использует преимущества как фазы, так и амплитуды рассеянных ультразвуковых волн для создания изображений внутренних субструктур с наномасштабным разрешением. ^{[ нужна ссылка ]} Он неразрушающий и обеспечивает получение изображений реального пространства, информацию о глубине, скрытую информацию в материалах, пространственное разрешение в масштабе 10–100 нм и может изучать различные материальные системы.

См. также

Ссылки

^ Гаджендра С. Шехават, Шраддха Авасти, Арвинд К. Шривастава, Су-Хён Тарк и Винаяк П. Дравид « Исследование скрытых дефектов в многослойных заготовках, подвергающихся воздействию крайнего ультрафиолета, с использованием ультразвуковой голографии » Транзакции IEEE, 2010 г.
^ Шехават, Гаджендра С.; Дравид, Винаяк П. (07 октября 2005 г.). «Наномасштабное изображение скрытых структур с помощью сканирующей ближнепольной ультразвуковой голографии». Наука . 310 (5745): 89–92. Бибкод : 2005Sci...310...89S . дои : 10.1126/science.1117694 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 16210534 . S2CID 9906164 .
^ Гаджендра Шехават и Винаяк П. Дравид « Видение невидимого: сканирующая ближнепольная ультразвуковая голография (SNFUH) для скрытых изображений с высоким разрешением и распознавания образов » Микроскопия и микроанализ 2007
^ Ален К. Дибольд « Визуализация недр с помощью сканирующей ультразвуковой голографии » Научный журнал, 2005 г.
^ Гаджендра С. Шехават и Винаяк П. Дравид « Наномасштабная визуализация скрытых структур с помощью SNFUH » Science 2005

[1] Гаджендра С. Шехават, Шраддха Авасти, Арвинд К. Шривастава, Су-Хён Тарк и Винаяк П. Дравид « Исследование скрытых дефектов в многослойных заготовках, подвергающихся воздействию крайнего ультрафиолета, с использованием ультразвуковой голографии » Транзакции IEEE, 2010 г.

[2] Шехават, Гаджендра С.; Дравид, Винаяк П. (07 октября 2005 г.). «Наномасштабное изображение скрытых структур с помощью сканирующей ближнепольной ультразвуковой голографии». Наука . 310 (5745): 89–92. Бибкод : 2005Sci...310...89S . дои : 10.1126/science.1117694 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 16210534 . S2CID 9906164 .

[3] Гаджендра Шехават и Винаяк П. Дравид « Видение невидимого: сканирующая ближнепольная ультразвуковая голография (SNFUH) для скрытых изображений с высоким разрешением и распознавания образов » Микроскопия и микроанализ 2007

[4] Ален К. Дибольд « Визуализация недр с помощью сканирующей ультразвуковой голографии » Научный журнал, 2005 г.

[5] Гаджендра С. Шехават и Винаяк П. Дравид « Наномасштабная визуализация скрытых структур с помощью SNFUH » Science 2005

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]