材（cái）料和器件是現代（dài）高新技術的基礎和（hé）先導，材料（liào）的納米化（huà）和器件的小型（xíng）化對各種新材料和器件的評價方（fāng）法提出了新的要求??微區物理性能和（hé）不均勻性檢測，以及內部結構和缺陷的非破壞性觀察。但現有的掃描電鏡（jìng）（SEM）和掃描聲學顯微鏡（SAM）都不能滿足這些需求。掃描電聲顯微鏡（SEAM）正是在這種需求下，將SEM技術和（hé）SAM特點融為一體，同時兼有電子顯微術高分辨率快速成像的特點和（hé）聲學顯微術非破壞性獲取物質（zhì）內部信息的本領，並可以在原位同時觀（guān）察基於（yú）不同成像（xiàng）機理的（de）二次電子像和電聲像。 中國科學院上海矽酸鹽所在國（guó）家（jiā）基（jī）金委和國家“863”計劃的支持下，在國內率先並幾乎和（hé）國際上同步開展了掃描電聲顯微鏡及其相關器件、材（cái）料、成像理論和應用（yòng）研究，先後完成了SEAM-I型、II型、III型電聲成像係統的研製，使（shǐ）性能指（zhǐ）標不斷地完善和提高，達到了實用化的水平。 通常的掃描電鏡是以恒定能量的電子束始終照射在樣品上進行X-Y掃描（miáo），而電聲成像則是以強度受調製的且經過聚集的電子束在樣品表麵進行X-Y掃描，這是（shì）電聲成像的特殊工作方式，也是（shì）進（jìn）行電聲成像的基本條件（jiàn）。 在掃描電聲成像（xiàng）係統中，我們采用了如下創（chuàng）新技術：發（fā）明（míng）了變速率掃描和（hé）自適應處理器，成功將電子顯微術和（hé）聲學顯微術以及數字信號處理和高靈敏度（dù）傳感技術相結合，建立了具有係列自主知識產權的高分辨率實用化掃（sǎo）描電聲顯微鏡；發明了多（duō）參量（電（diàn）場、溫場、力場和（hé）頻率）可控的多功能複合結（jié）構電聲（shēng）信號傳感器及（jí）其控製裝置，建立了綜合觀察電聲像動態行（háng）為的新方法；發明了橫向模式多層電（diàn）聲信號（hào）敏感元件，並（bìng）首次用於電聲成（chéng）像（xiàng）係統；在國際上率先製備出高性能、大尺寸铌鎂酸鉛（0.67PMN-0.33PT）晶體（tǐ）材料，並作為電聲信號敏感元（yuán）件首次應用於電（diàn）聲信號傳感器；建立了第一個完整（zhěng）的三維電聲成（chéng）像理論，闡述了電聲信（xìn）號的激發機製，電聲像襯度（dù）產生的機理（lǐ）和顯示空間高分辨率的理論依據，以及電聲成像屬近場成像的物理本質。 掃（sǎo）描電聲成（chéng）像技（jì）術受到國（guó）內外好評。本項（xiàng）目在電聲成像係統研製、電聲信號傳感器設計製造、高性能、大尺寸傳感器（qì）用（yòng）敏感材料製備、電聲成像理論的建立以及電聲顯微成像技術的應用等（děng）方麵自成體係，取得了全（quán）麵（miàn）、係統、完（wán）整（zhěng）的（de）有（yǒu）關電聲成像技術的自主知（zhī）識產權。 掃描（miáo）電聲成像技術（shù）的實施促進（jìn）了國家任（rèn）務的圓滿完成。申請者在自行建（jiàn）立的電聲顯微鏡上開展了重大基金項目、“973”項目等有關的多種材（cái）料和器件的表麵和（hé）內部的電聲（shēng）成像研究，取得了多項創新（xīn）的結果（guǒ）。 使用電聲顯微鏡在科學研究（jiū）中有了新發現。國內外（wài）科學家用我們研製的電聲顯微（wēi）鏡在各自的研究領域內獲得（dé）了（le）新（xīn）的發現，德國科學家Kohler博士首次在馬氏體材料上發（fā）現了鐵磁疇結構及其相應的機（jī）理解釋。美國賓州大學Hang He 博士和Ruyan Guo 教授在不同材（cái）料上獲得了鐵彈疇、180°反（fǎn）平行周期結構疇（chóu）的複合疇形態的（de）電聲像，並認為電聲成（chéng）像技術是研究功能材料機電耦合效應的（de）一種獨特方法。中山（shān）大學李樹瑋教授用電聲成像技術在研究半導體材料異質結失（shī）配及失配應（yīng）力釋放過程、孿晶在外延片中的各向異性和各向同性生（shēng）長及外延片內在（zài）缺陷對材料表麵形貌影響等方麵獲得成功（gōng）。日本築波（bō）大（dà）學Kojima教授首次獲得了蝶（dié）形BaTiO3晶體電疇結構電聲像。清華大（dà）學彭海東博士觀察了金屬-陶（táo）瓷複合塗層表麵和亞表（biǎo）麵顯微結構的電聲像。 目前，電聲顯微（wēi）鏡（jìng）和技術及其相關器件（jiàn）和材料已出口到美國、德國、日本、荷蘭、新加坡及中國（guó）台灣等國家和地區，被譽為“我國大型儀器出口到發達（dá）國家和地區的成（chéng）功範例”。也為（wéi）國內有關高等院校、科研單位和世界500強企業之一的寶鋼裝備了（le）掃（sǎo）描電聲顯微鏡。 掃描電聲成像技術推動了我國相關顯微成像（xiàng）技術的發展。在電聲成像技術的基礎上，又將其（qí）與當前（qián）普遍使用的原子力顯微鏡相結合，建立了低頻（<30kHz）高分辨率（~10nm）掃（sǎo）描探針聲學顯微（wēi）成（chéng）像技術，這是與（yǔ）目前所有以隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（jìng）（AFM）為基礎建立的探針顯微鏡（jìng）不同的（de）技術（shù）特點、功能和成像機理（lǐ），是掃描電聲顯（xiǎn）微術的新發展，其應用前景十分廣闊。 我國大型科學儀器曆來依靠進口，我國自主（zhǔ）研製的電聲顯微鏡出口到國外，為國家（jiā）贏得了榮譽（yù）。我國獨立自（zì）主地研製的掃描電聲顯微術（shù）及其在此基礎（chǔ）上發展起來的掃描探針（zhēn）聲學（xué）顯微術豐富和發展了顯微成像（xiàng）科學和技術，為研究物質（zhì）介觀和微觀層次上的特性（xìng）提供（gòng）了一種新的手（shǒu）段並促進了相關科學技術領域的發展。