(57)【要約】【課題】被検査物の表面に超音波を照射することにより励振させた表面波の反射波のうち、被検査物の表面から漏洩した反射波を検出する際に、被検査物の表面から直接反射された超音波が検出されることを防止する。【解決手段】超音波装置１００は、照射部と、検出部と、を備える。照射部（プローブ１）は、被検査物６の表面６ａを焦点として収束する超音波（入射超音波Ｗ１）を、表面６ａの所定スポット６ｂに照射することにより、被検査物６の表面６ａに表面波Ｗ３を励振させる。検出部（プローブ１）は、所定スポット６ｂで直接反射された超音波（表面反射波Ｗ２）が通過する経路を外した位置に設けられ、表面波Ｗ３の反射波のうち、所定スポット６ｂから漏洩した反射波（漏洩反射波Ｗ４）を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の表面を焦点として収束する超音波を、前記表面の所定スポットに照射することにより、前記表面に表面波を励振させる照射部と、
前記所定スポットで直接反射された前記超音波が通過する経路を外した位置に設けられ、前記表面波の反射波のうち、前記所定スポットから漏洩した前記反射波を検出する検出部と、を備える超音波装置。
【請求項２】
前記照射部および前記検出部の機能を有し、前記表面の垂直方向に対して斜め方向から、前記超音波を前記所定スポットに照射するプローブをさらに備える、請求項１に記載の超音波装置。
【請求項３】
前記照射部から前記所定スポットに照射された前記超音波の入射角度は、前記所定スポットで直接反射された前記超音波が前記検出部によって検出されない角度である、請求項１または２に記載の超音波装置。
【請求項４】
被検査物の表面を焦点として収束する超音波を、前記表面の所定スポットに照射することにより、前記表面に表面波を励振させる第１ステップと、
前記表面波の反射波のうち、前記所定スポットから漏洩した前記反射波を、前記所定スポットで直接反射された前記超音波が通過する経路を外した位置で検出する第２ステップと、を備える表面波検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物の音響特性を評価するのに用いられる超音波装置および表面波検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料の音響特性によって、その金属材料の結晶サイズ、組織等が分かる。金属材料の機械特性（例えば、強度）は、その金属材料の結晶サイズ、組織等に依存するので、金属材料の音響特性を評価することによって、その金属材料の機械特性を調べることができる。
【０００３】
超音波探傷は、被検査物に超音波を照射し、その内部から反射されてきた超音波を用いて、被検査物の内部に傷があるかを検査する。超音波探傷装置が、被検査物の内部から反射されてきた超音波を検出する際に、一緒に検出するノイズは、主に、被検査物の内部での音響特性の異なりが原因で発生する超音波散乱である。超音波探傷によって、被検査物の内部の傷の位置、サイズ等を正しく測定するには、超音波散乱の原因となる音響特性を評価し、これを定量化する必要がある。
【０００４】
被検査物に超音波を照射することにより、被検査物の表面では、この表面を伝搬する表面波が励振される。この表面波の反射波は、被検査物の表面部分（言い換えれば、被検査物の表面の近傍部分）の音響特性を示す。従って、被検査物の表面から漏洩した、その反射波を検出すれば、被検査物の表面部分の音響特性を評価することができる。しかし、超音波を被検査物に照射することにより、被検査物の表面から直接反射された超音波が、漏洩した反射波と一緒に検出されてしまうと、被検査物の表面部分の音響特性を正確に評価できなくなる。特許文献１は、被検査物から直接反射された超音波と漏洩した反射波とが干渉して生成された干渉波から、漏洩した反射波を検出する超音波顕微鏡装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１９８８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の技術によれば、干渉波から、漏洩した反射波を検出するために、所定の処理が必要となるので、装置が複雑化する。漏洩した反射波が検出される際に、被検査物の表面から直接反射された超音波が検出されないようにすれば、上記所定の処理は不要となる。
【０００７】
本発明の目的は、被検査物の表面に超音波を照射することにより励振させた表面波の反射波のうち、被検査物の表面から漏洩した反射波を検出する際に、被検査物の表面から直接反射された超音波が検出されることを防止できる超音波装置および表面波検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１局面に係る超音波装置は、被検査物の表面を焦点として収束する超音波を、前記表面の所定スポットに照射することにより、前記表面に表面波を励振させる照射部と、前記所定スポットで直接反射された前記超音波が通過する経路を外した位置に設けられ、前記表面波の反射波のうち、前記所定スポットから漏洩した前記反射波を検出する検出部と、を備える。
【０００９】
所定スポットから漏洩した、表面波の反射波は、被検査物の表面部分のうち、所定スポットの部分の音響特性を示す。従って、本発明の第１局面に係る超音波装置によれば、所定スポットの位置を変えながら、超音波の照射と漏洩した反射波の検出とを繰り返すことにより、被検査物の表面部分の全体について、音響特性を評価することができる。
【００１０】
検出部は、所定スポットで直接反射された超音波が通過する経路を外した位置に設けられているので、検出部が、所定スポットで直接反射された超音波（すなわち、表面反射波）を検出することを防止できる。従って、本発明の第１局面に係る超音波装置によれば、被検査物の表面に超音波を照射することにより発生する表面波を検出する際に、被検査物の表面から直接反射された超音波が検出されることを防止できる。
【００１１】
上記構成において、前記照射部および前記検出部の機能を有し、前記表面の垂直方向に対して斜め方向から、前記超音波を前記所定スポットに照射するプローブをさらに備える。
【００１２】
この構成では、所定スポットで直接反射された超音波（表面反射波）が検出されない角度にプローブを傾ける。これにより、所定スポットで直接反射された超音波が通過する経路から、プローブを外すことができる。よって、この構成によれば、プローブが所定スポットで直接反射された超音波を検出することを防止できる。
【００１３】
被検査物の表面の垂直方向に対して斜め方向から超音波を照射するとは、言い換えれば、被検査物の表面の垂直方向に対して、プローブの音軸を斜めにして、超音波を照射することである。
【００１４】
上記構成において、前記照射部から前記所定スポットに照射された前記超音波の入射角度は、前記所定スポットで直接反射された前記超音波が前記検出部によって検出されない角度である。
【００１５】
この構成によれば、プローブが所定スポットで直接反射された超音波を検出することを防止できる。
【００１６】
本発明の第２局面に係る表面波検出方法は、被検査物の表面を焦点として収束する超音波を、前記表面の所定スポットに照射することにより、前記表面に表面波を励振させる第１ステップと、前記表面波の反射波のうち、前記所定スポットから漏洩した前記反射波を、前記所定スポットで直接反射された前記超音波が通過する経路を外した位置で検出する第２ステップと、を備える。
【００１７】
本発明の第２局面に係る表面波検出方法は、本発明の第１局面に係る超音波装置を方法の観点から規定しており、本発明の第１局面に係る超音波装置と同様の作用効果を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被検査物の表面に超音波を照射することにより励振させた表面波の反射波のうち、被検査物の表面から漏洩した反射波を検出する際に、被検査物の表面から直接反射された超音波が検出されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る超音波装置の構成を示すブロック図である。
【図２】漏洩反射波が発生する仕組みを説明する説明図である。
【図３】シミュレーション１に用いたモデルを説明する説明図である。
【図４】シミュレーション１の結果を示すグラフである。
【図５】シミュレーション２に用いられた、金属組織の界面が存在しない被検査物とプローブとの位置関係を説明する説明図である。
【図６】シミュレーション２に用いられた、金属組織の界面が存在する被検査物とプローブとの位置関係を説明する説明図である。
【図７】シミュレーション２の結果を示すグラフである。
【図８】漏洩反射波を検出する試験に用いたモデルを説明する説明図である。
【図９】漏洩反射波を検出する試験の結果を示すグラフである。
【図１０】４つの鋼材サンプルのそれぞれの表面部分について、漏洩反射波の強度分布を示す画像図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。各図において、同一符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その構成について、既に説明している内容については、その説明を省略する。
【００２１】
図１は、実施形態に係る超音波装置１００の構成を示すブロック図である。超音波装置１００は、プローブ１と、ステージ２と、本体部３と、ｘ方向移動機構４と、ｙ方向移動機構５と、を備える。ステージ２には、被検査物６が入れられた容器が載置される。被検査物６は、この容器内で水に浸されている。図１では、容器および水が省略されており、ステージ２に載置された被検査物６が示されている。
【００２２】
プローブ１（言い換えれば、探触子、トランスデューサー）は、音響レンズと、音響整合層と、超音波振動子と、バッキング材と、を備え、照射部およぼ検出部の機能を有する。プローブ１（照射部）は、ステージ２にある被検査物６の表面６ａを焦点として収束する超音波を、表面６ａの所定スポット６ｂに照射する。この超音波を入射超音波Ｗ１とする。プローブは、所定の治具（不図示）で保持されている。プローブ１の音軸１ａ（言い換えれば、照射部および検出部の音軸１ａ）は、被検査物６の表面６ａに対して斜め向きにされている。これにより、入射超音波Ｗ１は、被検査物６の表面６ａに対して斜め方向から所定スポット６ｂに照射される。
【００２３】
入射超音波Ｗ１が所定スポット６ｂに照射されることにより、所定スポット６ｂで入射超音波Ｗ１が直接反射される。この反射波を表面反射波Ｗ２とする。また、入射超音波Ｗ１が所定スポット６ｂに照射されることにより、被検査物６の表面６ａには、表面波Ｗ３が励振される（被検査物６が弾性体の場合、被検査物６の表面６ａには、弾性表面波が励振される）。プローブ１（検出部）は、表面波Ｗ３の反射波のうち、所定スポット６ｂから漏洩した反射波（以下、漏洩反射波Ｗ４）を検出する。
【００２４】
本体部３からプローブ１へ送られる駆動信号Ｓ１が、プローブ１の超音波振動子を駆動することにより、入射超音波Ｗ１が生成される。漏洩反射波Ｗ４によって、プローブ１の超音波振動子が振動することにより、受信信号Ｓ２が発生する。受信信号Ｓ２は、本体部３へ送られる。
【００２５】
上述したように、被検査物６は、容器（不図示）内の水に浸されている。プローブ１の先端は、この容器の水に浸される位置にある。これにより、プローブ１は、水を介して、入射超音波Ｗ１を被検査物６の表面６ａに照射する。プローブ１は、水を介して、漏洩反射波Ｗ４を検出する。
【００２６】
ｘ軸およびｙ軸は、水平面上にあり、ｚ軸は、水平面と直交する。ｘ方向移動機構４は、ステッピングモーターを備え、ステッピングモーターの駆動力を用いてプローブ１（プローブ１を保持している治具）をｘ方向に移動させる。ｙ方向移動機構５は、ステッピングモーターを備え、ステッピングモーターの駆動力を用いてステージ２をｙ方向に移動させる。
【００２７】
本体部３は、制御処理部３１と、表示部３２と、操作部３３と、信号送受信部３４と、を備える。制御処理部３１は、超音波装置１００の制御および処理を実行する。これには、（１）超音波装置１００の操作画面を表示部３２に表示させる制御、（２）信号送受信部３４に駆動信号Ｓ１を生成させ、プローブ１へ送信する制御、（３）信号送受信部３４が受信した受信信号Ｓ２を用いて、被検査物６の表面６ａから漏洩した漏洩反射波Ｗ４の強度分布を示す画像を生成し、表示部３２に表示させる制御、（４）プローブ１のｘ方向の移動量を示す信号を生成し、ｘ方向移動機構４に送信する処理、（５）ステージ２のｙ方向の移動量を示す信号を生成し、ｙ方向移動機構５に送信する処理、が含まれる。
【００２８】
制御処理部３１は、通信インターフェイス、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、および、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等のハードウェア、並びに、超音波装置１００の制御処理を実行するためのプログラムおよびデータ等によって実現される。
【００２９】
表示部３２は、上述した超音波装置１００の操作画面、漏洩反射波Ｗ４の強度分布を示す画像等を表示する。表示部３２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）等によって実現される。
【００３０】
操作部３３は、ユーザーが超音波装置１００を操作するための装置である。操作部３３は、キーボード、マウス、タッチパネル等によって実現される。
【００３１】
信号送受信部３４は、制御処理部３１の制御に従って、駆動信号Ｓ１を生成し、駆動信号Ｓ１をプローブ１の超音波振動子に送信する。信号送受信部３４は、プローブ１の超音波振動子からの受信信号Ｓ２を受信し、受信信号Ｓ２に対して所定の処理（例えば、ＡＤ変換処理）をし、制御処理部３１へ送る。信号送受信部３４は、信号送受信回路によって実現される。
【００３２】
漏洩反射波Ｗ４が発生する仕組みについて説明する。図２は、これを説明する説明図である。図２に示す被検査物６は、二つの異なる金属組織を含むので、これらの金属組織の界面６ｃが存在する。所定スポット６ｂに照射された入射超音波Ｗ１により、被検査物６の表面には、表面波Ｗ３が励振される。表面波Ｗ３の一部は、界面６ｃで反射され、反射波Ｗ５が発生する。反射波Ｗ５のうち、所定スポット６ｂから漏洩した漏洩反射波Ｗ４がプローブ１で検出される。金属組織の界面６ｃを例に説明したが、例えば、被検査物６に結晶粒界が存在する場合も同様である。すなわち、表面波Ｗ３の一部は、結晶粒界で反射され、反射波Ｗ５が発生する。反射波Ｗ５のうち、所定スポット６ｂから漏洩した漏洩反射波Ｗ４がプローブ１で検出される。
【００３３】
所定スポット６ｂから漏洩した漏洩反射波Ｗ４は、被検査物６の表面部分のうち、所定スポット６ｂの部分の音響特性を示す。超音波装置１００が、ｘ方向移動機構４によってプローブ１をｘ方向に移動させ、かつ、ｙ方向移動機構５によってステージ２をｙ方向に移動させることにより、所定スポット６ｂの位置を変えながら、入射超音波Ｗ１の照射と漏洩反射波Ｗ４の検出とを繰り返す。これにより、被検査物６の表面部分の全体について、音響特性を測定（評価）することができる。
【００３４】
プローブ１は、被検査物６の表面６ａの垂直方向に対して斜め方向から、入射超音波Ｗ１を所定スポット６ｂに照射する。これにより、表面反射波Ｗ２（所定スポット６ｂで直接反射された超音波）が通過する経路から、プローブ１を外すことができる。よって、実施形態に係る超音波装置１００によれば、プローブ１が表面反射波Ｗ２（所定スポット６ｂで直接反射された超音波）を検出することを防止できる。
【００３５】
反射波Ｗ５は、表面波Ｗ３が被検査物６の自由端で反射されることによっても発生する。本発明者は、反射波Ｗ５が、被検査物６の自由端で反射された表面波Ｗ３の場合について、反射波Ｗ５と入射超音波Ｗ１の入射角との関係を調べるシミュレーション（シミュレーション１）をした。図３は、シミュレーション１に用いたモデルを説明する説明図である。図４は、シミュレーション１の結果を示すグラフである。図３を参照して、入射超音波Ｗ１の入射角θは、被検査物６の表面６ａの垂線とプローブ１の音軸１ａ（図１）との角度である。所定スポット６ｂに照射された入射超音波Ｗ１によって発生する表面波Ｗ３は、被検査物６の自由端６ｄで反射され、反射波Ｗ５が発生する。所定スポット６ｂから漏洩した漏洩反射波Ｗ４は、プローブ１で検出される。
【００３６】
シミュレーション１の条件は、以下の通りである。入射角θは、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°にした。被検査物６は、鋼材にした。入射超音波Ｗ１の周波数は、２０ＭＨｚにした。プローブ１の超音波振動子の口径は、０．２５インチにした。プローブ１の焦点距離Ｆは、２．０インチにした。
【００３７】
図４は、シミュレーション１の結果を示すグラフである。入射角θが、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°のそれぞれの場合のグラフが示されている。各グラフの横軸は、時間を示し、縦軸は、駆動信号Ｓ１および受信信号Ｓ２の振幅を示す。各グラフの左端部に位置する比較的大きな波形は、駆動信号Ｓ１の振幅を示す。入射角θが１０°、１５°、２０°では、表面反射波Ｗ２が検出される。これに対して、入射角θが２５°、３０°、３５°では、表面反射波Ｗ２が検出されていない（入射角θが２５°では、表面反射波Ｗ２がほとんど検出されず、入射角θが３０°、３５°では、表面反射波Ｗ２が全く検出されていない）。表面反射波Ｗ２が検出されている場合、入射超音波Ｗ１が所定スポット６ｂで直接反射されていることを意味する。表面反射波Ｗ２が検出されていない場合、発生した表面反射波Ｗ２が検出されない位置にプローブ１が位置することを意味する。以上より、入射超音波Ｗ１の入射角θが所定値（ここでは、２５°）以上になると、表面反射波Ｗ２が検出されないことが分かる。
【００３８】
シミュレーション１では、入射超音波Ｗ１の入射角θが２５°、３０°、３５°の場合、表面反射波Ｗ２が検出されていない。しかしながら、表面反射波Ｗ２が検出されない入射角θであっても、被検査物６に金属組織の界面６ｃが存在する場合、表面波Ｗ３が界面６ｃで反射し、反射波Ｗ５が発生する。本発明者は、これを示すシミュレーション（シミュレーション２）を実行した。図５は、シミュレーション２に用いられた、金属組織の界面６ｃが存在しない被検査物６とプローブ１との位置関係を説明する説明図である。金属組織の界面６ｃが存在しない被検査物６は、金属組織が均一である被検査物６である。図６は、シミュレーション２に用いられた、金属組織の界面６ｃが存在する被検査物６とプローブ１との位置関係を説明する説明図である。
【００３９】
シミュレーション２の条件は、以下の通りである。入射角θは、２５°、３０°、３５°にした。被検査物６は、鋼材にした。入射超音波Ｗ１の周波数、プローブ１の超音波振動子の口径、および、プローブ１の焦点距離Ｆは、シミュレーション１の条件と同じにした。音響インピーダンス差Δは、界面６ｃに対して被検査物６の左側部分の音響インピーダンスと、界面６ｃに対して被検査物６の右側部分の音響インピーダンスとの差である。図５に示す被検査物６は、金属組織の界面６ｃが存在しないので、音響インピーダンス差Δを、０％にした。図６に示す被検査物６は、音響インピーダンス差Δを、１０％にした。
【００４０】
図７は、シミュレーション２の結果を示すグラフである。入射角θが、２５°、３０°、３５°のそれぞれの場合のグラフが示されている。各グラフの横軸は、時間を示し、縦軸は、駆動信号Ｓ１および受信信号Ｓ２の振幅を示す。各グラフの左端部に位置する比較的大きな波形は、駆動信号Ｓ１の振幅を示す。音響インピーダンス差Δが０％の場合、入射超音波Ｗ１の入射角θが、２５°、３０°、３５°のいずれの場合も、漏洩反射波Ｗ４が検出されなかった（すなわち、反射波Ｗ５が発生しなかった）。これに対して、音響インピーダンス差Δが１０％の場合、入射超音波Ｗ１の入射角θが、２５°、３０°、３５°のいずれの場合も、漏洩反射波Ｗ４が検出された（すなわち、反射波Ｗ５が発生した）。この反射波Ｗ５は、自由端６ｄで反射された表面波Ｗ３でなく、界面６ｃで反射された表面波Ｗ３である。金属組織の界面６ｃを例に説明したが、被検査物６に結晶粒界が存在する場合も同様の結果が得られると考えられる。
【００４１】
図６に示す被検査物６の場合（すなわち、音響インピーダンス差Δがある場合）、図７に示すように、入射角θが２５°、３０°、３５°のいずれも、漏洩反射波Ｗ４（すなわち、反射波Ｗ５が原因となる漏洩反射波Ｗ４）の強度に大きな差がない。よって、入射角θが２５°〜３５°の範囲内のとき、プローブ１は、安定した漏洩反射波Ｗ４を検出することができる。
【００４２】
次に、被検査物６として鋼材を用いて、漏洩反射波Ｗ４を検出する試験をした。図８は、この試験に用いたモデルを説明する説明図である。試験条件は、以下の通りである。入射角θは、３０°にした。入射超音波Ｗ１の周波数、プローブ１の超音波振動子の口径、および、プローブ１の焦点距離Ｆは、シミュレーション１の条件と同じにした。所定スポット６ｂの位置を、位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の４つにした。位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、ｘ方向に並んでいる。位置Ｐ０は、被検査物６の自由端６ｄである。位置Ｐ１は、位置Ｐ０から最も近く、位置Ｐ３は、位置Ｐ０から最も遠く、位置Ｐ２は、位置Ｐ１と位置Ｐ３との間である。
【００４３】
図９は、試験の結果を示すグラフである。位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれの場合のグラフが示されている。各グラフの横軸は、時間を示し、縦軸は、駆動信号Ｓ１および受信信号Ｓ２の振幅を示す。各グラフの左端部の付近に位置する比較的大きな波形は、駆動信号Ｓ１の振幅を示す。位置Ｐ０で検出される波は、散乱波Ｗ６である。これは、入射超音波Ｗ１が自由端６ｄに入射することにより発生する。
【００４４】
位置Ｐ１で検出される漏洩反射波Ｗ４のうち、漏洩反射波Ｗ４−１は、表面波Ｗ３が被検査物６内部の音響インピーダンスの差に起因する界面で反射され、漏洩した漏洩反射波Ｗ４である。漏洩反射波Ｗ４−４は、表面波Ｗ３が自由端６ｄで反射され、漏洩した漏洩反射波Ｗ４である。
【００４５】
位置Ｐ２で検出される漏洩反射波Ｗ４のうち、漏洩反射波Ｗ４−２は、表面波Ｗ３が被検査物６内部の音響インピーダンスの差に起因する界面で反射され、漏洩した漏洩反射波Ｗ４である。漏洩反射波Ｗ４−５は、表面波Ｗ３が自由端６ｄで反射され、漏洩した漏洩反射波Ｗ４である。
【００４６】
位置Ｐ３で検出される漏洩反射波Ｗ４のうち、漏洩反射波Ｗ４−３は、表面波Ｗ３が被検査物６内部の音響インピーダンスの差に起因する界面で反射され、漏洩した漏洩反射波Ｗ４である。漏洩反射波Ｗ４−６は、表面波Ｗ３が自由端６ｄで反射され、漏洩した漏洩反射波Ｗ４である。
【００４７】
所定スポット６ｂの位置に応じて、漏洩反射波Ｗ４−１，Ｗ４−２，Ｗ４−３の強度（振幅）が異なる。これは、所定スポット６ｂの位置に応じて、音響インピーダンスが異なることを示している。この原因は、被検査物６の表面部分に存在する、金属組織の界面６ｃ、結晶粒界等である。超音波装置１００は、被検査部６内部の音響インピーダンス差Δに起因する漏洩反射波Ｗ４（例えば、漏洩反射波Ｗ４−４，Ｗ４−５，Ｗ４−６）を、被検査物６の自由端６ｄで反射される漏洩反射波Ｗ４（例えば、漏洩反射波Ｗ４−１，Ｗ４−２，Ｗ４−３）を基にして定量化する処理をしてもよい。例えば、漏洩反射波Ｗ４−１の強度が、漏洩反射波Ｗ４−４の強度で規格化することによって、漏洩反射波Ｗ４が定量的に評価されてもよい。
【００４８】
超音波装置１００が、所定スポット６ｂの位置を変えながら、入射超音波Ｗ１の照射と漏洩反射波Ｗ４の検出とを繰り返す。これにより、被検査物６の表面部分について、漏洩反射波Ｗ４の強度分布を求めることができる。
【００４９】
次に、この強度分布を求める試験を行った。４つの鋼材サンプルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用意した。試験条件は、上記図８のモデルと同じである。図１０は、鋼材サンプルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれの表面部分について、漏洩反射波Ｗ４の強度分布を示す画像図である。鋼材サンプルＡ，Ｂ，Ｃは、溶接された鋼材である。鋼材サンプルＡ，Ｂ，Ｃは、母材６３−１と、母材６３−２と、これらの母材の溶接部６１と、を備える。母材６３−１と溶接部６１との間は、熱影響部６２−１である。母材６３−２と溶接部６１との間は、熱影響部６２−２である。鋼材サンプルＤは、溶接されていない鋼材であり、鋼材サンプルＡ，Ｂ，Ｃの比較となるサンプルである。
【００５０】
図１０に示す画像図は、グレースケールで示されている。濃度が黒に近づくに従って、漏洩反射波Ｗ４の強度が小さくなり、濃度が白に近づくに従って、漏洩反射波Ｗ４の強度が大きくなる。鋼材サンプルＡ，Ｂ，Ｃの溶接部６１について、漏洩反射波Ｗ４の強度分布が異なっている。鋼材サンプルＡ，Ｂ，Ｃは、溶接条件（溶接の温度等）が異なる。従って、溶接条件が異なると、溶接部６１での漏洩反射波Ｗ４の強度分布が異なることが分かる。この強度分布から溶接部６１の音響特性を評価することにより、溶接部６１の組織形態を評価することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１  プローブ
６  被検査物
６ａ  被検査物の表面
６ｂ  被検査物の表面の所定スポット
６ｃ  金属組織の界面
６ｄ  被検査物の自由端
６１  溶接部
６２−１，６２−２  熱影響部
６３−１，６３−２  母材部
１００  超音波装置
Ｓ１  駆動信号
Ｓ２  受信信号
Ｗ１  入射超音波
Ｗ２  表面超音波
Ｗ３  表面波
Ｗ４  漏洩反射波
Ｗ５  反射波
Ｗ６  散乱波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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