JPS6097253A - Vibration applying apparatus for ultrasonic microscope - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of undesired vibration in the longitudinal direction, by providing an ultrasonic wave head and a counter balance, whose mass is approximately equal to that of said head on the same axis, and vibrating the head and the balance with the middle point of the axis as the center. CONSTITUTION:An ultrasonic wave head 1 is held at a tip part 2 of a supporting rod 2. A counter balance 9, whose mass is approximately the same as that of the head 1, is attached to the tip part of a supporting rod 2'. Required ACs having equal amplitude are supplied to voice coils 6 and 6', which are wound around ball pieces 5 and 5' of magnets 3 and 3'. The ultrasonic wave head and the counter balance 9 are vibrated in he reverse direction to each other on the same axis in a symmetrical mode. In this way, the center of gravity of a vibration applying apparatus is always kept at a central position P between the ultrasonic wave head 1 and the counter balance 9. Therefore, the undesired generation of vibration in the longitudinal direction due to the shift of the center of gravity can be prevented.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、超音波顕微鏡において試料を走査するために
圧電トランスジューサを有する超音波ヘッドを直線的に
振動させる加振装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an excitation device for linearly vibrating an ultrasonic head having a piezoelectric transducer in order to scan a sample in an ultrasonic microscope.

従来技術従来の加振装置として、例えば第１図に示すように、圧
電トランスジューサを有する超音波ヘラ、ド１を支持棒
２の一端部に保持し、この支持棒２の他端部を、磁石８
、ヨーク４およびポールピース５を有する磁気回路の磁
束を横切るようにヨーク４とポールピース５との間に巻
装したボイスコイル６に連結すると共に、板ばね７によ
りボイスコイル６の軸方向で、超音波ヘッド１からの超
音波の投４４方向と直交する方向に変位可能に支持して
、ボイスコイル６に所要の交番電流を供給することによ
り超音波ヘッド１を振動させるようにしたものがある。BACKGROUND ART As a conventional vibration excitation device, for example, as shown in FIG. 8
, connected to the voice coil 6 wound between the yoke 4 and the pole piece 5 so as to cross the magnetic flux of the magnetic circuit having the yoke 4 and the pole piece 5, and in the axial direction of the voice coil 6 by the leaf spring 7. There is one in which the ultrasonic head 1 is supported so as to be displaceable in a direction orthogonal to the direction in which the ultrasonic waves are projected from the ultrasonic head 1, and the ultrasonic head 1 is vibrated by supplying a required alternating current to the voice coil 6. .

しかし、第１図に示す従来の加振装置にお゛いては、超
音波ヘッド１、支持棒２およびボイスコイル６の振動に
応じて重心が移動し、これにより加振装置全体が縦方向
、例えば超音波ヘッド１からの超音波の投射方向に振動
して焦点位置がその縦振動に応じて変化すると共に、こ
の縦振動が試料台等にも伝達されるために解像度の高い
超音波像が得られない欠点がある。However, in the conventional vibration excitation device shown in FIG. For example, the ultrasonic head 1 vibrates in the projection direction of the ultrasonic wave, and the focal position changes according to the longitudinal vibration, and this longitudinal vibration is also transmitted to the sample stage, etc., so a high-resolution ultrasonic image is created. There are disadvantages that cannot be obtained.

発　明　の　目　的本発明の目的は、上述した欠点を除去し、縦方向の不所
望な振動が発生しないよう適切に構成した超音波顕微鏡
の加振装置を提供しようとするものである。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to provide an excitation device for an ultrasonic microscope that is suitably constructed so that undesired vertical vibrations do not occur.

発　明　の　概　要本発明の加振装置は、圧電トランスジューサを有する超
音波ヘッドと、これとは〈同質量のカウンタバランスと
を同軸上でこれら超音波ヘッドとカウンタバランスとの
中央を中心として対称に振動させる駆動機構を具えるこ
とを特徴とするものである。Summary of the Invention The vibration device of the present invention comprises an ultrasonic head having a piezoelectric transducer and a counterbalance having the same mass, which are coaxially arranged symmetrically about the center of the ultrasonic head and the counterbalance. The device is characterized in that it includes a drive mechanism that vibrates.

実施例第２図は本発明の加振装置の一例の構成を示すものであ
る。この加振装置は、第１図に示すものを左右対称に配
置して構成したもので、ヨーク８は左右対称な形状を有
する一体のものを用いてい、る。支持棒２　、２’　、
磁石８．１３’、ポールピース゛５，５’、ボイスコイ
／ｌ／８　ｅ　６’および板はね７．７′はそれぞれは
寸同−形状で同質量のものを用い、また支持棒２′の先
端部には、支持棒２の先端部に保持する超音波ヘッド１
とは寸同質温のカウンタバランス９を取付ける。このよ
うにして、ボイスコイル６および６′にＷＡ　ｌ１ｌｌ
ａの等しい所要の交番電流を供給し２て、超音波ヘッド
１およびカウンタバランス９を同軸上で互いに反対方向
に対称に振動させる。Embodiment FIG. 2 shows the configuration of an example of the vibration excitation device of the present invention. This vibration excitation device is constructed by arranging the devices shown in FIG. 1 laterally symmetrically, and the yoke 8 is an integral unit having a laterally symmetrical shape. Support rods 2, 2',
The magnet 8.13', the pole pieces 5, 5', the voice coil/l/8e 6' and the plate 7.7' are of the same dimensions and the same mass, and the support rod 2' is At the tip, there is an ultrasonic head 1 held at the tip of the support rod 2.
Attach a counterbalance 9 with the same temperature as that of the counterbalance 9. In this way, voice coils 6 and 6' are
The ultrasonic head 1 and the counterbalance 9 are vibrated symmetrically on the same axis in opposite directions by supplying the required alternating currents 2 equal to a.

このようにすれば、加振装置の重心は、常に超音波ヘッ
ド１とカウンタバランス９との中央の位置Ｐに維持され
るから、重心の移動による不所望な縦方向の振動の発生
を有効に防止することができ、常に解像度の高い超音波
像を得ることができる０なお、第２図においてカウンタバランス９は、圧電トラ
ンスジューサを有する超音波ヘッドをもって構成するこ
ともできる。このようにすれば、同時に二つの超音波像
を得ることができる。また１、超音波ヘッドを所定の方
向に振動させる手段は、上述したボイスコイルを用い以
外、圧電バイモルフ板、偏心カム、電磁石等を用いて構
成することもできる。In this way, the center of gravity of the vibrating device is always maintained at the center position P between the ultrasonic head 1 and the counterbalance 9, thereby effectively preventing the generation of undesired vertical vibrations due to movement of the center of gravity. The counterbalance 9 in FIG. 2 can also be configured with an ultrasonic head having a piezoelectric transducer. In this way, two ultrasound images can be obtained at the same time. Further, 1. The means for vibrating the ultrasonic head in a predetermined direction may be constructed using a piezoelectric bimorph plate, an eccentric cam, an electromagnet, etc., instead of using the voice coil described above.

発　明　の　効　果以上述べたように、本発明においては、試料に超音波を
投射するための圧電トランスジューサを有する超音波ヘ
ッドと、これとは（同ｗ、量のカウンタバランスとを、
同軸上でそれらの中央を中心として所定の走査方向で対
称に振動させるようにしたから、重心の移動がなく、シ
たがって加振装置全体の不所望な縦方向の振動の発生を
有効に防止でき、常に高解像度の超音波像を得ることが
できる。Effects of the Invention As described above, in the present invention, an ultrasonic head having a piezoelectric transducer for projecting ultrasonic waves onto a sample, and a counterbalance for the amount of
Since they are vibrated symmetrically in a predetermined scanning direction around the center on the same axis, there is no movement of the center of gravity, thus effectively preventing the occurrence of undesired vertical vibration of the entire vibrating device. This allows high-resolution ultrasound images to be obtained at all times.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の加振装置の構成を示蓋断面図、第２図は
本発明の加振装置の一例の構成を示す防面図である。１９０．超音波ヘッド　２，２′・・・支持棒、８．３
’・・・磁石　５，５′・・・ポールピース６．６′・
・・ボイスコイル　７．７′・・・板はね８・・・ヨー
ク　９・・・カウンタバランス。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a conventional vibration excitation device, and FIG. 2 is a front view showing the structure of an example of the vibration device of the present invention. 190. Ultrasonic head 2, 2'...Support rod, 8.3
'...Magnet 5,5'...Pole piece 6.6'
...Voice coil 7.7'...Plate spring 8...Yoke 9...Counter balance.

Claims (1)

Translated fromJapanese

【特許請求の範囲】[Claims]１　圧電トランスジューサを有する超音波ヘッドと１こ
れとはソ同質量のカウンタバランスとを、同軸上でこれ
ら超音波ヘッドとカウンタバランスとの中央を中心とし
て対称に振動させる駆動機構を具えることを特徴とする
超音波顕微鏡の加振装置。1. The ultrasonic head having a piezoelectric transducer and the counterbalance having the same mass are provided with a drive mechanism that vibrates symmetrically about the center of the ultrasonic head and the counterbalance on the same axis. A vibrating device for an ultrasonic microscope.