固体参照試料を用いたUHF帯縦波音響特性測定における薄層厚の検討

摘要

我々は、超高周波平面超音波材料解析システムを用いた固体及び液体試料の縦波音響特性測定において、液体カプラまたは液体試料を薄層化することで、UHF帯での高精度計測に成功している。 本計測では、薄層厚を正確に求めるため、薄層での反射係数が極小となるディップの周波数を計測している。 従来は薄層厚をλ{sub}d/2（λ{sub}d：測定帯域内の周波数f{sub}dにおける薄層での超音波の波長）としてディップの周波数が測定帯域内に1個存在するようにしていたが、粘度の高い試料や生体組織などを計測する場合、或いは、周波数が高くなり波長が短くなった場合など、薄層厚をλ{sub}d/2まで薄くすることが困難である。 今回、計算による検討の結果、受信信号のレベルがある程度以上あれば、薄層厚をλ{sub}d/2より厚くして、ディップが測定帯域内に複数個存在する条件でも計測可能であることがわかった。 これにより、本計測法が幅広い材料と周波数に適用可能であるとの見通しを得た。