Skikkingstruktuur van HIFU piëzo-keramiek

In hierdie afdeling het ons 'n ontwerp HIFU piëzo keramiek behandeling skikking met 125 kanale en die skikking kolom struktuur is gesimuleer deur klank veld, en die teoretiese analise van die skikking was kontinu met die opwekking sein by die frekwensie 2MHz. die resultaat van enkelpuntfokusering onder die stringsein wys dat die skikking enkelpuntdefleksiefokusering kan bereik, maksimum defleksiereeks is 12 mm3, die fokuspunt van enkel fisiese fokus is 1.5 en 7.5mm3. Daarbenewens het ons ook 'n vervaardigingsoplossing vir die sondepakketstruktuur ontwerp, en die ooreenstemmende pakketstruktuur en vervaardigingsvlakstasie gebou. Die inhoud van die program is om die skikkingselemente reg te stel deur meganiese bevestiging en 3D-snelprototiperingstegnologie te gebruik. Deur die CNC tegnologie, elektroplatering en semi-outomatiese draaibank bewerking metodes vir komplekse strukture en hoë dimensionele akkuraatheid. HIFU piezo-omskakelaar is die gebruik van 'n kombinasie van openscad en MATLAB-programmering om 'n ontwerpplatform vir die pakketstruktuur te bou. Die waarde van die platform lê in die daaropvolgende behandeling van die HIFU-sonde. Die ontwikkeling bied 'n vinnige, laekoste en operatiewe vervaardigingsmetode.

Na die prestasietoets van die 125-element terapeutiese sonde, na die piëzo-elektriese materiaal HIFU piëzo- behandelingsonde word vervaardig, sy werkverrigting moet getoets word om sy werkverrigting te beoordeel. Die meetmetodes wat ons gebruik elektriese werkverrigting toets en akoestiese werkverrigting toets. In die elektriese prestasietoets het die resonansiefrekwensie van die sonde impedansiewaarde, anti-resonansiefrekwensie en ander parameters kan waargeneem word om die elektriese konsekwentheid tussen die skikkingselemente waar te neem en sterk bewyse vir die daaropvolgende elektriese impedansie te verskaf. In die akoestiese prestasietoets kan die klankveldkenmerke soos die optimale werkfrekwensie, brandpuntafstand en defleksie-effek van die sonde bepaal word. Die piëso-elektriese vibrator word aan die stroombaan gekoppel, en die frekwensie van die opwekkingsbronsein word verander. Die kromme van die impedansiemodulus van die piëso-elektriese vibrator as 'n funksie van frekwensie is soos in die regter figuur getoon. Volgens die resonansie teorie het die piëso-elektriese vibrator 'n frekwensie waarin die seinspanning en die stroom in die fase naby die minimum impedansie frekwensie klou is. Hierdie frekwensie is die resonansiefrekwensie van die piëso-elektriese vibrator. Net so, in die omgewing van die maksimum impedansie frekwensie, is daar die frekwensie waarteen die seinspanning teenoor die huidige fase is, wat die resonante frekwensie van HIFU piëzo-vibrasiesensor.

Die elektriese eienskappe van die piëzo-elektriese vibrator by resonansie kan gelykstaande wees aan die LC-reeks-parallelle lus wat in die figuur getoon word, en die ekwivalente impedansie-uitdrukking van die piëzo-elektriese vibrator is impedansiemeting van die sonde, die impedansie-ontleder is 'n kragtige toestel vir elektroniese komponentontwerp en kringekwivalente impedansiemeting. In die elektriese prestasietoets van die ultrasoniese sonde is die Agilent 4294A presisie-impedansie-ontleder (toetsbandreeks: 40 Hz tot 110 MHz; basiese impedansie-akkuraatheid van 0.08%) vir elektriese werkverrigtingtoetsing gebruik. Volgens verskillende toedieningstoestande word die ooreenstemmende toetsparameters gekies. Die impedansiefasetoets wat algemeen in ultrasoniese probes gebruik word, word as voorbeeld geneem. Die spesifieke toetsoperasies is soos volg:

(1) Die impedansie-ontleder word voorverhit en inisialiseer die metingsparameters;
(2) Bepaal dat die toetssonde behoorlik aan die toetspoort gekoppel is;
(3) In die toetsmodule, kies toetsparameters soos 'n Ze;
(4) Bepaal die sweeffrekwensiereeks volgens die sondefrekwensie, en neem die impedansiefaseverandering in die sweeffrekwensiereeks intyds waar;
(5) Stoor die data vir latere verwerking.