초음파 현미경

음향 현미경은 펄스-에코 원리에 기반을 두고 있으며, 이 원리에서 고주파 변환기는 빠른 초음파 펄스를 송출하고 반사된 신호를 수신합니다. 변환기에는 전기 신호를 정밀한 초음파로 변환하는 압전 소자가 포함되어 있습니다. 이러한 파동은 탈이온수 같은 결합 매체를 통해 시료로 전달됩니다. 초음파는 시료에 집중되고, 내부 구조에서 반사된 신호는 변환기에 의해 포착됩니다. 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 수신된 신호를 디지털로 변환하는 한편, 첨단 트리거 전자 장치가 송신 및 수신 주기를 제어합니다. 그 결과 시료 내부의 고해상도 비침습적 영상이 생성되며, 이는 그레이스케일 이미지로 표시됩니다.

체계적이고 매우 정밀함

변환기는 XY 평면에서 시료를 한 줄씩(격자 형태로) 스캔하며, 필요 시(곡면이나 돌출부가 있는 시료의 경우) Z 방향으로도 스캔한 후, 전자기 펄스를 특정 회색조 값을 가진 픽셀로 표시합니다.

개별 픽셀에서 얻은 정보를 사용하여 기록된 모든 신호를 보여주는 이미지를 생성합니다. 우선, 시료 표면에서의 초음파 반사 신호가 표시됩니다. 시료가 손상되지 않은 경우, 신호는 시료 뒷면에서 두 번째로 다시 반사됩니다. 시료 상단과 하단에서 오는 두 신호의 도달 시간 차이는 시료의 두께에 대한 정보를 제공합니다. 시료에 결함이 있는 경우, 시료와 결함 사이의 경계면에서도 음파 반사가 발생합니다.

타의 추종을 불허하는 정밀성

음향 현미경은 기가헤르츠 대역에 이르는 주파수를 사용하여 작동합니다. 일반적으로 주파수가 높을수록 달성 가능한 분해능은 높아지고 음파의 투과 깊이는 낮아집니다.

주파수가 상승함에 따라 결합 매체 내의 감쇠가 제곱 비례로 증가하므로, 렌즈는 조사 대상 시료에 최대한 가까이 위치해야 합니다. 이러한 짧은 작동 거리와 높은 국소 분해능을 제공하는 변환기 배열을 구성하기의 어려움으로 인해, 시료를 픽셀 단위로 조사하는 스캐닝 현미경 방식이 필요합니다.

PVA TePla는 고해상도 변환기의 지속적인 개발을 통해 측정 정확도를 향상시키고 있습니다. 현재 초음파 현미경은 최대 1,000 MHz에 이르는 최고 주파수 대역을 제공하며, 0.8 µm까지의 해상도를 구현합니다. 물론 이는 조사 대상 시료의 재료와 밀도에 따라 달라집니다.

실험실용 기기부터 반자동 장치, 그리고 완전 자동화 시스템에 이르기까지, 획기적인 기술과 정교한 엔지니어링 솔루션을 결합하여 고객의 연구 요구 사항과 소재에 최적화할 수 있는 고성능 음향 현미경 및 소프트웨어를 개발합니다. 당사의 다목적 SAM 제품군은 직관적인 분석 기술을 특징으로 하며, 독보적인 가성비를 자랑하는 독일산 제품입니다.

당사 초음파 기술의 기반은 공통 구성 요소 플랫폼으로, 개별 솔루션을 위한 애플리케이션 전용 모듈로 완성됩니다. 이 모듈들은 하드웨어(선택적 확장 가능), 스캐너 유형 및 이동 범위, 그리고 트랜스듀서에 따라 차이가 있습니다. 원칙적으로 당사의 트랜스듀서는 모든 시스템과 호환됩니다.

SAM 시스템 외에도, 당사의 전문성은 더 크고 복잡한 부품 및 산업용 검사 작업을 위해 설계된 첨단 초음파 비파괴 검사(NDT) 시스템으로 확장됩니다. 이러한 시스템은 동일한 핵심 초음파 플랫폼을 기반으로 하면서 다축 이동, 확장된 스캔 범위, 그리고 다양한 부품 형상에 걸친 고정밀 평가를 위한 애플리케이션별 자동화 기능을 제공합니다.

당사의 초음파 비파괴 검사(NDT) 시스템