Resolution and Metallurgical Studies with a Scanning Electron Acoustic Microscope

By the simple procedure of inserting a pair of parallel plates into the column of a scanning electron microscope, the electron beam can be chopped and acoustic waves generated in a specimen by a thermoelastic mechanism. Experiments reported here have shown that a resolution of ∼ 10 μm can be retained to a depth of ∼ 30 μm below the surface. Metallurgical studies have shown the acoustic microscope to yield enhanced images of the boundary between materials of contrasting expansion coefficient and also of grain or dendrite boundaries.

Zusammenfassung

Durch einfaches Einfügen zweier paralleler Platten in die Säule eines abtastenden Elektronenmikroskops kann der Elektronenstrahl zerhackt werden, wodurch aufgrund eines thermoelastischen Prozesses akustische Wellen in einer Probe erzeugt werden. Die hier mitgeteilten Experimente zeigen, daß die Auflösung in Tiefen bis zu etwa 30 μm unter der Oberfläche etwa 10 μm beträgt. Metallurgische Untersuchungen haben gezeigt, daß das akustische Mikroskop vergrößerte Bilder der Grenzfläche zwischen Materialien von unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten liefert, desgleichen von Korn- oder Dendritgrenzen.

Sommaire

Par la simple insertion de deux plaques parallèles dans la colonne d'un microscope de balayage électronique, le rayon électronique peut être haché de sorte que se forment des ondes acoustiques dans une éprouvette en raison d'un mécanisme thermoélastique. Les expériences décrites montrent que la résolution est de 10 μm environ à une profondeur de jusqu'à 30 μm environ au-dessous de la surface. Des études métallurgiques ont révélé que le microscope acoustique fournit des images agrandis de l'interface entre matières avec des coefficients de dilatation différents, et de même de coupures de grain ou de dendrites.