掃描探針聲學顯微鏡
? ? ? ?掃描探針聲學顯微鏡（Scanning Probe Acoustic Microscopy, SPAM）是基于原子力顯微鏡的又一種功能擴展。
? ? ? ?掃描探針聲學顯微鏡在傳統(tǒng)的原子力顯微鏡中，利用外加信號，通過換能器在樣品下表面對其產(chǎn)生聲激勵，聲波穿過換能器-樣品邊界，在樣品內(nèi)傳播。當聲波在樣品中遇到材料微結(jié)構(gòu)和局域性能的不均勻性，如微缺陷、疇結(jié)構(gòu)、晶粒晶界及晶粒取向變化以及成分不均勻等，樣品內(nèi)聲波就會發(fā)生折射、反射、干涉等聲學過程，從而在樣品上表面不同區(qū)域產(chǎn)生振幅和相位的變化。這些變化，將傳遞到與樣品上表面接觸的原子力顯微鏡微懸臂探針并由系統(tǒng)進行檢測和記錄。成像時，探針對樣品表面進行逐點掃描，樣品表面形貌由微懸臂變形得到，而聲學信號則由與激勵源同頻率的微懸臂振動信號（包括振幅和相位）獲得。
掃描探針聲學顯微鏡原理圖
? ? ? ?在國家重大科學儀器設備開發(fā)專項的支持下，本原在掃描探針顯微鏡和聲學檢測技術的融合方面開展了許多有益的探索并取得了進展，其中，為克服聲學檢測的盲區(qū)，我們開展了多頻聲學檢測方法，并得到國家的專利授權(quán)。
? ? ? ?掃描探針聲學顯微鏡成像的襯度主要來自材料微區(qū)彈性模量的不均勻性。作為原子力顯微鏡平臺上的一種功能擴展，該技術在樣品掃描檢測時能同步獲得形貌像和聲學像，前者反映了樣品的表面起伏，后者雖然也從樣品表面采集，但卻攜帶了樣品表面和內(nèi)部（亞表面）的信息，對于材料研究具有一定的應用價值。
