聲波(超聲波)已經(jīng)作為一種常見無損檢測手段，在工業(yè)或醫(yī)療領(lǐng)域的宏觀范圍內(nèi)的測試得到廣泛應(yīng)用,。另一方面，我們每天使用的電子器件裝置越來越集成和復(fù)雜,，尺寸越來越小,。傳統(tǒng)的表征測試手段越來越具有局限性，在納米尺度范圍內(nèi)需要新的測量裝置進行材料的表征測試,；

JAX超快光聲顯微成像系統(tǒng)采用新一代的泵浦探測pump-probe技術(shù)即異步光學(xué)采樣技術(shù)（ASynchronous OPtical Sampling Imagery System,，ASOPS). 此技術(shù)源于光學(xué)外差法采樣技術(shù)，是波爾多大學(xué)和法國CNRS共同合作開發(fā)的技術(shù),，Neta的產(chǎn)品來源于此項技術(shù),。這種授權(quán)的新技術(shù)可在在納米尺度上表征材料，而不接觸破壞樣品,。Neta使用這項技術(shù),，采用新的工業(yè)設(shè)計，具有先進的性能,，高可靠性和可維護性,。我們的研發(fā)團隊進行了專業(yè)的工業(yè)化設(shè)計，使得Neta成為一種易于使用和即插即用的產(chǎn)品,，可以像普通顯微鏡一樣,，非專業(yè)人士即可操作。

l  即時可用ASOPS 系統(tǒng)

l  一鍵采集測量,；

l  具有Mapping成像能力,；

l  非破壞/無接觸探測

l  高分辨率和高精度

l  基于新一代脈沖光纖激光器

JAX超快光聲顯微成像系統(tǒng)采用單路或雙路的泵浦/探測模式的飛秒激光器，重復(fù)頻域在數(shù)百兆赫茲（如下圖）,。它被稱為外差法技術(shù),，具有高穩(wěn)定性和高精度等優(yōu)點，允許用戶一鍵采集一個測量點的所有參數(shù),，比傳統(tǒng)技術(shù)快10 000到100 000倍,。頻移允許通過一個雙光源即時掃描并在數(shù)個毫秒內(nèi)獲得樣品信息，探測時間分辨率小于1ps,，這就是異步光學(xué)采樣技術(shù),。一旦樣品上單點測量結(jié)束,，用戶可以移動樣品并開始掃描整個表面，以便創(chuàng)建所研究參數(shù)的Mapping成像,。

圖1ASOPS 測量示意圖

JAX-進行皮秒聲波的產(chǎn)生和檢

JAX-一般使用反射模式,，基于正置結(jié)構(gòu)，近紅外激勵pump模式,。在這種模式下,，由近紅外飛秒激光正面輻照樣品上表面，樣品內(nèi)產(chǎn)生超聲波,，并用另外一束飛秒激光進行聲波檢測,。在圖2的示例中，樣品是硅襯底上的250納米的鎢薄膜,。被激發(fā)的聲波穿透鎢薄膜,，當(dāng)?shù)竭_鎢和硅的界面時，部分聲波被反射回到表面,，并被探測激光作為回聲檢測到,。聲波再次被鎢和空氣界面反射，并在結(jié)構(gòu)層中傳輸,，這樣產(chǎn)生多次的回聲信號,。

圖2鎢涂層厚度測量

自動信號處理

特定開發(fā)的程序用來提取回聲信號之間的飛行

時間F和衰減a；從內(nèi)部接觸界面或其它亞表面非均勻聲學(xué)區(qū)域返回到表面的應(yīng)變脈沖被檢測為一系列回波信號,。例如,，通過薄膜來回傳播的應(yīng)變脈沖產(chǎn)生一系列衰減的回波，從中可以得到一個超聲波衰減或超聲波色散的回波,，通過這些信號特征進而得到薄膜厚度,。固體表面附近的折射率和消光系數(shù)受到返回的應(yīng)變脈沖的擾動， 從而導(dǎo)致光學(xué)反射率或透射的變化（探測光的光學(xué)吸收深度內(nèi)）,。測量的時間回波形狀是由探測光吸收譜形狀和應(yīng)變脈沖空間輪廓的空間積分決定的,。

物理屬性提取及成像

通過回波之間飛行的時間可以推斷出鎢的厚度，而回聲的衰減等信息告訴我們涂層黏附的質(zhì)量,。ASOPS快速測試能力使得在合理的測試時間內(nèi)對器件的成像測試如今成為可能,，ASOPS技術(shù)代替了傳統(tǒng)泵浦探測中的分散多點測試和估算。圖4這里的案例,，是以50微米的空間分辨率進行了1000個點的測試,。

圖3左側(cè)：鎢層的薄膜厚度（納米）；右側(cè)：黏附質(zhì)量