• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.23-30
• /
• 1987

In this paper, the characteristic response of reflected signals of acoustic reflection microscope, V(z) phenomenon, has been studied and a new type of NDE technique has been presented. 10 Won coin, aluminium, IC component, and kevlar-epoxy samples have been used for the experiment of NDE and the acoustic microscope operating at a center frequency of 3 MHz has been used in the focused or defocused mode of operation. In experiment, it has been shown that the acoustic microscope has the resolution of $500\mu m$ and the defects present on the surface and near surface of samples have been detected by acoustic transducer and imaged on a monitor, and the variation of the contrast of image for samples has been in good agreement with V(z) phenomenon.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• spring
• /
• pp.395-398
• /
• 1999

본 연구에서는 초음파현미경에서 다중의 동작주파스를 사용하여 얻어진 영상을 합성하여 깊이분해능이 개선된 초음파영상을 복원하는 방법을 연구하였다. 실험을 위하여 중심주파수가 5MHz이고 비대역폭이 $35\%$인 초음파변환기를 사용하여 초음파현미경을 구성하였다. 시편은 알루미늄을 이용하여 표면에 깊이가 $100{\mu}m$이고 지름이 2mm인 원형결함을 제작하였다. 실험결과, 동작주파수가 5MHz인 단일 주파수를 사용하여 얻어진 영상에서 결함이 존재하는 면과 그렇지 않은 면에 대한 콘트라스트가 0.098로 나타났다. 반면에 동작주파수를 $4.4MHz\~5.6MHz$ 범위에서 200kHz씩 변화시키면서 획득한 데이터를 합성하여 얻어진 영상에서 결함이 존재하는 면과 그러하지 않은 면에 대한 영상 콘트라스트가 0.398로 나타났다. 따라서 초음파현미경에서 다중의 동작주파수를 사용한 경우, 피사체의 깊이 변화에 대한 영상의 콘트라스트가 단일주파수를 사용한 경우에 비하여 개선되어 나타났으며 깊이분해능이 향상되었다. 앞으로의 과제는 초음파현미경에서 음향렌즈의 집속도 변화에 대한 적절한 동작주파수의 동작범위와 영상의 분해능과의 관계에 대한 연구가 계속되어져야 한다고 본다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.1133-1134
• /
• 2010

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.5-13
• /
• 1990

In this paper, 50MHz reflection ultrasonic microscope system with small aperture acoustic lens has been constructed in order to study the defects which lay deep in thick specimens, and acoustic images of multilayered media have been analyzed. Output characteristics of this system for multilayered media have been influenced by acoustic attenuation, aberration in specimen, type of lens and the properties of a defect, and it has been used for image processing of the multilayered I.C. and the bonding layer. In experimental results, it has been shown that small aperture ultrasonic microscope system was powerful tool for inspection of thick specimens such as electronic device, bonding layer, quality of ceramic materials.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• autumn
• /
• pp.245-250
• /
• 1999

일반적으로 초음파현미경에서 획득한 초음파 영상은 단일 동작주파수를 사용하여 획득하였으며, 분해능은 동작주파수와 초음파변환기에 의해 결정되는 공간주파수 대역에 의하여 제한되어 졌다. 본 연구에서는 초음파현미경에서 동작주파수를 변화시키면서 획득한 영상들을 합성하여 공간주파수의 축 방향 대역을 확장시킨 개선된 고체 내부의 진폭영상을 얻는 방법에 대하여 연구하였다. 실험에서는 동작주파수가 5MHz이고 비대역폭이 $35\%$인 초음파변환기를 사용하여 초음파현미경 시스템을 구성하였고, 이러한 처리를 위해서는 진폭과 위상영상 데이터가 필요하기 때문에 진폭과 위상을 동시에 획득할 수 있도록 검출기로서 쿼드러춰 검출기를 사용하였다. 시편으로는 알루미늄을 선택하였고, 시료의 표면으로부터 깊이를 다르게 하여 내부에 4개의 원형결함을 제작하였다. 실험결과 단일 주파수를 사용한 경우에는 결함의 형태는 나타났으나, 고체 내부 결함의 깊이와 영상 강도의 변화가 비례하여 나타나지 않는 반면에, 개선된 영상에서는 깊이 변화에 대해서 영상 강도의 변화가 비례하여 출력되었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• 1998.06c
• /
• pp.433-438
• /
• 1998

본 연구에서는 time averaging과 depth profiling기술을 음향현미경에 적용하여 5MHz 대역의 초음파 영상처리 시스템을 구성하였으며 기존의 피크값 검출기술과 상호 비교, 분석하였다. time averaging기술에서는 한 지점에서 반사된 tone burst파 전체를 디지털 오실로스코프를 통해 시간영역에서 A/D변환하고 변환된 512개 데이터들의 평균값을 취함으로써 영상을 얻을 수 있었으며, 이 기술은 시간영역에서 smoothing효과를 이용하여 산란이 심한 영역에 대한 영상을 개선시킬 수 있었다. depth profiling기술은 기준신호에 대한 반사신호의 시간 지연값을 최소 분해능 2ns로 검출함으로써 샘플의 3차원적인 실제 기하학적인 모양을 상대적인 크기로 얻을 수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.16 no.12
• /
• pp.1229-1235
• /
• 1991

본 연구에서는 음향파의 입사각을 횡파임계각도 이상으로 하여 횡파를 발생시키고 이를 이용하여 종래방식보다 고체 내부에 존재하는 미소결함의 검출한계를 개선시키는 방법을 연구분석하였다. 실험을 위하여 중심주파수3MHz인 반사형 음향현미경 시스템을 구성하였고 서로 다른 깊이에 임의의 결함을 갖는 시료를 제작하였으며 defocus 깊이를 변화시키면서 실험하였다. 실험결과 고체내부 Rayleigh파장의 3배정도 깊이에 존재하는 1mm 크기의 결함을 검출할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.35 no.2
• /
• pp.112-119
• /
• 2015

Photoacoustic microscopy is capable of providing high-resolution molecular images, and its spatial resolution is typically determined by ultrasonic transducers used to receive the photoacoustic signals. Therefore, ultrasonic transducers for photoacoustic microscopy (PAM) should have a high operating frequency, broad bandwidth, and high signal-reception efficiency. Polyvinylidene fluoride (PVDF) is a suitable material. To take full advantage of this material, the selection of the backing material is crucial, as it influences the center frequency and bandwidth of the transducer. Therefore, we experimentally determined the most suitable backing material among EPO-TEK 301, E-Solder 3022, and RTV. For this, three PVDF high-frequency single-element transducers were fabricated with each backing material. The center frequency and -6 dB bandwidth of each transducer were ascertained by a pulse-echo test. The spatial resolution of each transducer was examined using wire-target images. The experimental results indicated that EPO-TEK 301 is the most suitable backing material for a PAM transducer. This material provides the highest signal magnitude and a reasonable bandwidth because a large portion of the energy propagates toward the front medium, and the PVDF resonates in the half-wave mode.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.41 no.5
• /
• pp.507-517
• /
• 2022

The PhotoAcoustic Microscopy (PAM) has been proved to be a useful tool for biological and medical applications due to its high spatial and contrast resolution. PAM is based on transmission of laser pulses and reception of PA signals. Since the strength of PA signals is generally low, not only are high-performance optical and acoustic modules required, but high-performance electronics for imaging are also particularly needed for high-quality PAM imaging. Most PAM systems are implemented with a combination of several pieces of equipment commercially available to receive, amplify, enhance, and digitize PA signals. To this end, PAM systems are inevitably bulky and not optimal because general purpose equipment is used. This paper reports a PA signal receiving system recently developed to attain the capability of improved Signal to Noise Ratio (SNR) and Contrast to Noise Ratio (CNR) of PAM images; the main module of this system is a low noise, wideband signal receiver that consists of two low-noise amplifiers, two variable gain amplifiers, analog filters, an Analog to Digital Converter (ADC), and control logic. From phantom imaging experiments, it was found that the developed system can improve SNR by 6.7 dB and CNR by 3 dB, compared to a combination of several pieces of commercially available equipment.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• 1987.11a
• /
• pp.48-51
• /
• 1987

In this paper, acoustic reflection microscope system has been built for the purpose of detecting subsurface defects in materials and demonstrated for nondestructive testing application. 100 won coin, aluminuim, ceramics, and IC component employed as experimental samples and acoustic reflection microscope was operated in the focused and defocused mode at a frequency of operation of 3 MHz. It has been found that acoustic reflection icroscope has the resolution of 500 ${\mu}{\textrm}{m}$ and it has been an excellent tool for nondestructive testing.