Hoëfrekwensie-gefokusde ultraklank-omskakelaar

Die voortplanting van vibrasiesensor in die medium word na verwys as golf. Daar is twee voorwaardes vir die opwekking van golf: vibrasie (gegenereer deur die golfbron) en voortplanting (behoefte om die medium voort te plant). Volgens die opwekking van fluktuasies kan dit in meganiese golwe en elektromagnetiese golwe verdeel word. Meganiese golwe word gegenereer deur die voortplanting van meganiese vibrasies in die medium. Ultrasoniese golwe is meganiese golwe, en hul voortplanting vereis die media. Die menslike liggaam as medium van klankgolwe het verskillende akoestiese eienskappe in die verskillende weefsels, piëzokeramiese materiale piezos-skyfies kan medies gebruik word om die fisiologiese kenmerke van organe in die liggaam te diagnoseer.

In 1917 het die Franse wetenskaplike Paul Langevin die omgekeerde piëzo-elektriese effek ontdek, wat langs die oppervlak van die piëzo-elektriese materiaal is.'n Sekere spanning word in die rigting van die elektriese as aangewend, en as gevolg van die werking van die elektriese veld, die middelpunt van die positiewe en negatiewe ladings binne die piëzo-opneembuisversterker word binne die oorsaak van die spanning verplaas, wat verplaas word. materiaal en die eerste praktiese een is suksesvol ontwikkel. Die Langevin-omskakelaar is relatief eenvoudig, met behulp van PZT-materiaal piezos skywe kwartskristalle as piëzo-elektriese materiaal en gevorm deur twee staalplate vas te klem. As gevolg van sy swak stabiliteit, lae sterkte en lae kragkapasiteit. Die tekortkominge is vervang deur gelamineerde magnetostriktiewe transduktors wat na 1933 verskyn het. In die later stadium is dit elektrostriksie met ferro-elektriese materiale (keramieksuur), piëzo-elektriese keramiek (loodsuur, lood PZT). ultrasoniese transducers.

In die 1970's is piëzo-elektriese keramiek-komposiete ontwikkel deur PvDF as 'n substraat te gebruik en PZT wat aan 'n substraat geheg is. Die materiaal het beter werkverrigting as die suiwer piëzo-elektriese keramiek en kan die bypassende eienskappe van die materiaal beter verbeter. Tot nou toe, die meeste van die piëzo-elektriese materiale van mediese ultrasoniese transduktors het saamgestelde materiale as piëzo-elektriese materiale gebruik. In vergelyking met enkelfase piëzo-elektriese samestellings, het piëzo-elektriese komposiete hoër dikte rigting elektromeganiese koëffisiënt, lae akoestiese impedansie, lae laterale elektromeganiese kohesie koëffisiënt, lae diëlektriese konstante, lae meganiese kwaliteit faktor, en goeie bestuurbaarheid maak dit maklik om 'n hoë verskeidenheid buigsaamheid te maak. PZT-52 piëzo-buis vir hoë-prestasie kliniese diagnose.Soos ultrahoë frekwensie, breëband, miniatuur omskakelaars. Met die ontwikkeling van piëzo-elektriese materiale is daar verbeterings in die vervaardigingsprosesse, die verwerkingskrag word verbeter, en die frekwensie vir ultrasoniese diagnose word ook al hoe hoër. Hoëfrekwensie ultrasoniese transducer is hartfrekwensie > 20MHZ, veral hoëfrekwensie-gefokusde ultraklanktransduktors kan die beeldresolusie van die teikenarea verbeter, Ultrasoniese Biologiese Mikroskoop (UBM), foto-akoestiese beelding, (foto-akoestiese beelding, PAI), Ultraklank (IVUS) En klein diere-eksperimente en ander velde is gebaseer op hierdie toepassing en vooruitsigte is 'n breë agtergrond.