D9500簡易操作手冊
一.基本的transducer選擇
Transducer是一種壓電設(shè)備產(chǎn)生脈沖和超聲波。C-SAM就是通過超聲波來形成圖像。
選擇transducer時要根據(jù)實際樣品來考慮,頻率越高,分辨率越好,成像質(zhì)量越好,但是相對的穿透能力越差。頻率越低穿透能力越好,但是分辨率較差。因此選擇探頭的標(biāo)準(zhǔn)是前提能看到你需要觀察的界面頻率越高越好。
軟件上選擇的transducer必須與你實際安裝的transducer一致。
這個是在RIF窗口的transducer圖標(biāo)。鼠標(biāo)移到到它上面并雙擊即可打開transducer選擇窗口。
在這里你可以載入保存好的transducer設(shè)定或者編輯創(chuàng)建一個新的設(shè)定。
要載入保存好的設(shè)定,用鼠標(biāo)單擊正確的transducer然后點(diǎn)擊OK即可。通常原廠會根據(jù)你選配的transducer來編輯好參數(shù),此處只需選擇對應(yīng)的transducer即可。
二.基本的圖像生成
2.1 基本動作:將樣品放置在transducer下面,將transducer的頭移動到水里面,**鏡頭表面的氣泡,獲得一個有效的TOF(time of flight)。
2.2 基本的樣品設(shè)置
2.2.1掃描尺寸。
這個是掃描尺寸單位選擇按鈕。點(diǎn)擊前面的選擇圈即可選擇inch或mm單位。
這個是掃描尺寸下拉菜單。它控制掃描的范圍。前面的數(shù)字是sonoscan的編譯的序號。分別對應(yīng)一個掃描尺寸。右邊的兩個數(shù)字是定義的掃描尺寸,單位由前面選擇。越往下,掃描范圍越大。
注意:調(diào)整掃描尺寸或掃描分辨率或自動改變掃描速度。當(dāng)你生成了一副圖片以后,你可以自定義掃描的范圍。
2.2.2 聚焦
當(dāng)你感興趣的那一層反射波達(dá)到*大時說明你已經(jīng)聚焦好了。*上面的一副圖是已經(jīng)聚焦到表面的反射波。*下面的一副圖是已經(jīng)聚焦到樣品底面的反射波。
當(dāng)你用GATE選擇好一個反射波后,你可以用軟件自動聚焦。后面會講到。
2.2.3 trigger
這個是在RFI窗口的trigger滾動條。它是用來決定從transducer出來的波哪一部分是**個鏡頭表面反射波。增加trigger值會容納一個大的表面反射波,減小trigger值會容納一個小的表面反射波。當(dāng)trigger值過小的話,有可能一個小的干擾也會被當(dāng)成**個表面反射波。
除了這個滾動條以外,trigger還可以通過雙擊A-Scan來更改。會彈出一個Set Front End Data對話框出來。
設(shè)定一個適當(dāng)?shù)膖rigger值然后點(diǎn)擊OK即可。
注意:在main bang模式和thru-scan模式下,trigger不會顯示,因為所有波都是從transducer里面開始的。
2.2.4 Gate
Gate是在RFI窗口里面。這個是定義你需要成像的部分的深度和厚度,以微秒為單位。定義Gate的位置和寬度來決定對哪一部分進(jìn)行A-Scan,系統(tǒng)選擇顯示圖像窗口,只允許從那個水平開始的反射波成像。Gate對你生成和解釋圖像非常關(guān)鍵。
Gate的位置(左邊的綠線)就是以微秒來計算的到**個表面的反射波或到main bang的時間。
Gate的寬度(右邊的綠線)是以微秒為單位的需要分析的區(qū)域的寬度。一個寬的Gate可以一次觀察多層,但是有些層可能沒有到*佳的聚焦。叫窄的Gate可以一次只觀察一個層面。
注意:在Gate里面,只有*大的那個波才會成像。
設(shè)置Gate:
Gate的位置和寬度可以通過拉動RFI窗口里面的綠線來進(jìn)行更改。
或者雙擊Gate里面,會跳出Set Channel Data對話框。
設(shè)置好適當(dāng)?shù)膮?shù)然后點(diǎn)擊OK按鈕。
更改Gate的形式:
點(diǎn)擊Options, Preferences, Gate Style....,
系統(tǒng)會跳出Gate Style Setting對話框。
這里你可以選擇喜歡的形式。如果你想讓FIE的Gate與main bang的對應(yīng),點(diǎn)擊Link FIE / Main Bang Timing前面的對話框即可。
2.2.5 Gain
信號增益
這個是在RFI窗口里面的信號增益滾動條。它是一個能量放大器來增加A-Scan和Gate A-Scan里的信號強(qiáng)度。信號增益會影響所有的RF通道。增益的數(shù)值在滾動條的左邊顯示。增益調(diào)整到*佳應(yīng)該是能夠讓彩**的所有顏色布滿。如果增益太高,一些變化可能無法從更強(qiáng)的信號中探測出來。如果增益太低,較弱信號的變化會非常難探測出來。如果選擇的是黑白圖,增益強(qiáng)弱對應(yīng)為圖像的亮度。
信號增益的改變可以通過拉動滾動條來實現(xiàn)。雙擊A-Scan也可以進(jìn)行更改,系統(tǒng)會跳出Set Front End Data對話框。
設(shè)置適當(dāng)?shù)男盘栐鲆嬷等缓簏c(diǎn)擊OK按鈕。
Slice增益
這個是在RFI窗口里面的Slice增益滾動條。它是**個能量放大器來增加A-Scan給Gate A-Scan的信號強(qiáng)度。Slice增益只對當(dāng)前的通道起作用。
Slice增益的改變可以通過拉動滾動條來實現(xiàn)。雙擊Gate A-Scan也可以進(jìn)行更改,系統(tǒng)會跳出Set Channel Data對話框。
設(shè)置適當(dāng)?shù)腟lice增益然后點(diǎn)擊OK按鈕。
2.2.6 掃描分辨率
這個是在MOV窗口里面的掃描分辨率下拉菜單。它控制掃描的像素分辨率。在下拉菜單中點(diǎn)擊即可選擇一個新的掃描分辨率。
注意:更改掃描分辨率或掃描尺寸會自動將掃描速度調(diào)整到可能的*大值。
確定合適的
掃描分辨率:
如果你知道掃描尺寸和關(guān)鍵缺陷的尺寸,你可以大約估計水平組件的掃描分辨率。
注意:上下單位必須一致。
2.2.7 掃描類型
這個是在MOV窗口里面的掃描類型下拉菜單。直接點(diǎn)擊可以選擇一個新的掃描類型。
可用的掃描類型有:
顯示視窗的全部。滿的掃描尺寸。
顯示掃描中間的一半。
顯示掃描中間的三分之一。
部分掃描:參數(shù)
這個功能允許你只在掃描范圍的部分區(qū)域成像。
步驟:在部分掃描目錄里面選擇setup然后選擇parameters…,或者在圖像窗口里面的任意地方點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,然后從彈出的部分掃描目錄中選擇parameters…,選擇后系統(tǒng)會跳出部分掃描對話框。
單一部分掃描
步驟:1.將光標(biāo)移動到開始行然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。
2.將光標(biāo)移動到結(jié)束行然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。你選擇的區(qū)域會在圖像上凸顯出來。
3.如果你想看到在當(dāng)前transducer位置能掃描到的*大范圍(基于當(dāng)前的掃描尺寸),點(diǎn)擊Highlight Available Scan Area確認(rèn)框即可。
4.這個區(qū)域會用當(dāng)前的掃描范圍顏色顯示出來。
5.如果你想用這個區(qū)域做部分掃描,點(diǎn)擊Use Available Scan Area前面的確認(rèn)框。
6.完成后,點(diǎn)擊OK。
多重部分掃描
步驟:
1.像單一部分掃描一樣設(shè)置部分掃描。
2.點(diǎn)擊多重掃描檢查框。將光標(biāo)移動到**次掃描的開始行位置,點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。
3.從Total Number of Scans下拉菜單中選擇合適的項目,*大的數(shù)量取決于每個單一部分掃描的尺寸,相當(dāng)于掃描的分支。選擇的掃描會在圖像上凸顯出來。
掃描
當(dāng)都設(shè)定好后,從MOV窗口的掃描類型下拉菜單中選擇部分掃描,點(diǎn)擊開始即可進(jìn)行部分掃描。
2.2.8 開始掃描
這個是在MOV窗口里的開始掃描按鈕,它啟動掃描。
這個是在MOV窗口里的停止掃描按鈕,它結(jié)束掃描。
三、掃描模式設(shè)定
掃描模式按大的來分有三種:反射、穿透以及同時進(jìn)行。
3.1 反射模式
3.1.1 FIE(Front Interface Echo)
FIE模式是從**個表面翻身波開始計算。顯示的是從樣品表面開始的波形。
FIE模式對所有應(yīng)用都是比較好用的。當(dāng)然它必須依靠trigger的設(shè)定。要切換到FIE模式,從setup目錄里面選擇timeby然后選擇FIE即可。
3.1.2 Main Bang
在Main Bang模式下,所有的計時都是從main bang開始的。Main Bang是由transducer激發(fā)的電信號。所有的波形都顯示,包括transducer里面的波形。
在這個模式下,所有的RF通道都有相同的Gate位置,并且不會有trigger的顯示。因為main bang不依靠trigger的設(shè)置,因此它的數(shù)據(jù)通常比FIE要**一些。上下移動transducer時里面的波包括delay line不會改變,但是樣品內(nèi)部的波會改變。因此,如果樣品不是放置的非常平,要gate到合適的波會非常困難。在這種情況下,用FIE模式會得到更清晰的圖像。
切換到Main Bang模式從setup目錄下的timeby里選擇。
3.1.3 Q-BAM
這個功能可以不破壞樣品來作剖面圖。剖面圖會顯示樣品缺陷的位置和范圍。邊上的尺度提供的是深度信息。
步驟:
1.在開始之前,必須選擇樣品的材料。
從setup目錄里面選擇Materials,系統(tǒng)會跳出Choose Material對話框。
從列表中選擇材料然后點(diǎn)擊OK。如果需要刪除里面的材料,選中后按Delete鍵。如果列表中沒有需要的材料,點(diǎn)擊Add鍵。系統(tǒng)會跳出Add New Material對話框。
輸入材料名字、超聲波傳播的速度以及聲阻。
2.選擇好材料后,執(zhí)行一次內(nèi)部掃描。
3.當(dāng)你生成好一張好的圖像后,將transducer移動到需要作Q-BAM的位置。
4.在進(jìn)行Q-BAM掃描前可以更改Q-BAM文本和Q-BAM文本背景,從Text目錄里選擇color…
5.系統(tǒng)會跳出colors對話框。
6.點(diǎn)擊Q-BAM Text和Q-BAM Text Background選定按鈕,用滑動塊和編輯框來選擇他們的顏色。只Q-BAM Tex控制Q-BAM創(chuàng)建的文本,而Q-BAM Text Background控制所有文本背景以及網(wǎng)格線。
7.選擇好后點(diǎn)擊OK按鈕。
8.要開始掃描,點(diǎn)擊Start Q-BAM™按鈕即可。
9.系統(tǒng)會自動移動Gate,從開始位置移動到表面。Gate的寬度會自動設(shè)置為0.050 ms。
10.每個Gate位置都會聚焦,并且生產(chǎn)部分圖像。然后Gate移動下一個位置再繼續(xù)生成圖像。一直到Gate達(dá)到樣品的上表面。
11.當(dāng)所有的部分都完成后,生成的圖像會與下圖相似。
12.上半部分顯示的是原始的內(nèi)部掃描圖像。下半部分是你選擇的位置的剖面圖。這部分的頂部即為樣品的表面部分。因此你的初始位置選擇得越深,你能看到的剖面圖也會越深。
13.左邊有個刻度尺。