Hoëfrekwensie-gefokusde piëzo-elektriese keramiek-omskakelaar

Belangrikste toepassings van hoë frekwensie hoë intensiteit gefokusde ultraklank by die huis en in die buiteland. Met die ontwikkeling van transduktormateriale en meganiese vervaardigingstegnieke neem die frekwensie van ultrasoniese transducers nou toe. Oor die algemeen kan hoërfrekwensie klankgolwe fyner biologiese weefsels oplos, wat lei tot die hoër beeldresolusie. Die verhouding tussen die frekwensie en die golflengte van die ultrasoniese golf, c is die voortplantingspoed van die ultrasoniese golf in die medium, afhangende van die meganiese eienskappe van die medium. Die limietwaarde van sy resolusie is teoreties die helfte van die golflengte van die ultrasoniese golf. Verhoog dus die akoestiese frekwensie piëzo-elektriese keramiek element kan die resolusie van die ultrasoniese transducer verbeter. Oor die algemeen sluit ruimtelike resolusie beide aksiale resolusie en laterale resolusie in. Verder, die verhouding tussen aksiale resolusie, (teen 'n 3dB) en ultrasoniese frekwensie.

Dit kan gesien word dat die ruimtelike resolusie van die ultraklanktransduktor beide laterale en longitudinale resolusie insluit. onder hulle, Die vertikale resolusie hang af van die golflengte van die ultraklank en die bandwydte van die transducer (B en width, Bw), laterale verdeling. Die resolusie hang af van die transducer se diafragmagrootte (apertuur), diepte van fokus (f) en ultrasoniese lengte. daarom, om die ruimtelike resolusie van die ultrasoniese transducer te verbeter, is dit moontlik om die frekwensie van piëzo-elektriese sensor kristal . Hoe hoër die golflengte, hoe beter is die aksiale resolusie. Terselfdertyd, as gevolg van die akoestiese straal wat deur die transducer geproduseer word, is dit dikwels divergerend in die horisontale rigting, dus om beter laterale resolusie te verkry, is dit nodig om die ultrasoniese golwe saam te voeg.so fokusomskakelaar kan die laterale resolusie van die ultraklanktransducer verder verbeter.

Piëzokeramiese materiale piezos sensor word meestal gebruik vir buiteliggaamlike diagnose omdat hulle deur ultrasoniese golwe verswak word. sentrumfrekwensie van die omskakelaar is geneig om laer te wees. Byvoorbeeld, vir abdominale diagnose en kardiale diagnose. Die ultrasoniese transducer het 'n frekwensiereeks van 3 MHz tot 10 MHz. Met die meganiese vervaardigingstegnologie is dit egter die ontwikkeling van piëzo-elektriese materiale en verskeie intraholte intervensionele diagnostiese metodes. Maak die frekwensie van die ultrasoniese transducer kom. Die toepassingsveld van hoëfrekwensie-ultraklank is die intervensionele endoskopiese beeldingstegniek (WUS), die frekwensie van die omskakelaar kan 20MHz tot 60MHZ bereik, die resolusie kan 'n paar tientalle mikrometer bereik, en die kransslagaar kan intyds gekontroleer word, verkieslik om die fyn struktuur van die vaartuigwand te onderskei en die vaskulêre gedenkplaat van groot waarde te bepaal en vaskulêre plaque te bepaal. aterosklerose, koronêre plaak en stenose. Kanada het 'n ultraklankbeelder met 'n resolusie van minder as 100um in kleindiereksperimente so vroeg as omstreeks 2002 bekendgestel, soos die 20 MHz piëzo-elektriese buis-ultraklank vir dermatologiese diagnose, wat in 1986 ontwikkel is, en die 50 MHz hoëfrekwensie ultrasoniese transducer wat in 1996 deur TPM vervaardig is om die dikte van verskeie lae en letsels te meet. 'n span professore van die Universiteit van Suid-Kalifornië by KK Shung het in 2006 'n 30MHz en 35MHz hoëfrekwensie gefokusde lineêre skikking ultrasoniese transducer ontwikkel vir oftalmologiese diagnose en die diagnose van oftalmiese siektes soos gloukoom, okulêre trauma, korneale siekte, ens.