特許
J-GLOBAL ID:200903047610339141
試料の物理的な特性を測定するための装置
発明者:
,
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出願人/特許権者:
代理人 (1件):
清水 守
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2005-117623
公開番号(公開出願番号):特開2005-338063
出願日: 2005年04月15日
公開日(公表日): 2005年12月08日
要約:
【課題】短波長音波を生成し検出するために短い光パルスを使用することにより、試料の物理的な特性を測定するための装置を提供する。【解決手段】測定の初期段階のために、光放射の短い初期ポンプパルス4が垂直またはほとんど垂直の入射角で、自由表面を有する試料6上の局所領域13にレンズ5によって集束される。表面に近い領域で光吸収が起こり初期局所音波源をつくる。特に、弾性的に等方性の固体の例では、縦方向音波の短波長パルスが試料6の深さ方向に発射される。試料6における初期ポンプビーム10の水平空間プロファイルはデータ解析を容易にするために、例えばガウス(Gaussian)スポットの場合のように軸対称であるように選ぶと有利である。【選択図】図1
請求項(抜粋):
(a)光放射の短い初期ポンプパルスにより、試料中に局所化した初期音波源を発生させるための手段と、
(b)光放射の短い初期プローブパルスにより、前記試料の表面近くまたは内部の初期プローブ領域で生じる初期音響擾乱をプローブするための手段と、
(c)所定の前記光放射の初期ポンプパルスの前記試料への到着時間と、プローブ光放射の初期パルスによる前記初期音響擾乱のプローブ時間との間の、初期遅延時間と呼ばれる遅延時間を変えるための手段と、
(d)前記初期プローブ光放射と前記試料との相互作用の後、前記初期プローブ光放射中に音響的に誘起された、前記初期プローブ領域における前記初期音響擾乱の特性の変化を、前記初期遅延時間の関数として検出するための手段と、
(e)前記初期プローブ光放射中に音響的に誘起された前記変化に比例する初期信号群を、前記初期遅延時間の関数として記憶するための手段と、
(f)前記初期プローブ領域またはその近くで、一連の光放射の短いプレイバックポンプパルスによって前記試料中のプレイバック局所音波源の発生を制御するために用いられるプレイバック関数を計算するために、前記初期信号群を処理するための手段と、
(g)前記試料の前記初期プローブ領域またはその近くで、前記一連の光放射の短いプレイバックポンプパルスによって、前記プレイバック局所音波源を発生させるための手段と、
(h)前記試料の表面近くまたは内部のプレイバックプローブ領域で生じるプレイバック音響擾乱を、一連の光放射の短いプレイバックプローブパルスによってプローブするための手段と、
(i)所定の前記光放射のプレイバックポンプパルスの前記試料への到着時間と、前記プローブ光放射のプレイバックパルスによる前記プレイバック音響擾乱のプローブ時間との間の、プレイバック遅延時間と呼ばれる遅延時間を変えるための手段と、
(j)前記プレイバック光ポンプ放射の振幅、位相または偏光状態を前記プレイバック遅延時間の関数として変調するための手段と、
(k)前記プレイバックプローブ光放射と前記試料との相互作用の後、前記プレイバックプローブ光放射中に音響的に誘起された、前記プレイバックプローブ領域における前記プレイバック音響擾乱の特性の変化を検出するための手段と、
(l)前記プレイバックプローブ光放射中に音響的に誘起された前記変化に比例する前記プレイバック信号群を、前記プレイバック遅延時間の関数として記憶するための手段と、
(m)処理されたプレイバック信号群を作成するために、処理関数によって前記プレイバック信号群を処理するための手段と、
(n)プローブされた前記初期音響擾乱を表すデータ群を作成するために、前記初期局所音波源または前記初期プローブ領域の位置または前記初期局所音波源と前記初期プローブ領域との相対位置を走査するための手段と、
(o)プローブされた前記プレイバック音響擾乱を表すデータ群を作成するために、前記プレイバック局所音波源または前記プレイバックプローブ領域の位置または前記プレイバック局所音波源と前記プレイバックプローブ領域との相対位置を走査するための手段と、
(p)必要であれば、上記工程を繰り返す手段と、
(q)前記初期プローブ領域における時間反転された前記初期音響擾乱または時間ゲート処理された前記初期音響擾乱の一部の発生による音響伝播から効果的に生じる処理されたプレイバック信号群を、重ね合わせの原理を用いて、所定の近似で再生することを可能にするような前記手段と、
(r)前記処理されたプレイバック信号群または前記手段(p)による繰返しの結果に対応する前記処理されたプレイバック信号群と、前記試料中の前記初期およびプレイバック音響擾乱の伝播および散乱、および前記試料中の音響光発生および検出プロセスの適当な理論モデルとの比較のための手段とを具備し、
その結果、前記試料物理的な特性を取り出すことを特徴とする試料の物理的な特性を測定するための装置。
IPC (1件):
FI (1件):
Fターム (17件):
2G047AA05
, 2G047AA08
, 2G047AB04
, 2G047AB05
, 2G047AB07
, 2G047BA03
, 2G047BC07
, 2G047BC14
, 2G047CA04
, 2G047EA01
, 2G047EA10
, 2G047GB24
, 2G047GD01
, 2G047GF06
, 2G047GG12
, 2G047GG17
, 2G047GG34
引用特許:
出願人引用 (9件)
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米国特許第6,161,434号公報
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米国特許第5,431,053号公報
-
米国特許第5,428,999号公報
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審査官引用 (10件)
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