Mediese hoëfrekwensie-gefokusde ultraklank-omskakelaar

Belangrikheid van mediese ultrasoniese omvormer wat in die hele ultrasoniese beeldingstelsel gewys word, wat die beeldprestasie van die ultrasoniese beeldstelsel direk kan beïnvloed. Soos die ontwikkeling van piëzo-elektriese materiale, die verbetering van die produksieproses en rekenaar, is die frekwensie van ultrasoniese diagnose hoër. Hoëfrekwensie-ultrasonomzetter (sentrale frekwensie> 20MHz kan die frekwensie van die ultraklank verhoog, spesifiek die ultra-gefokus verhoog), resolusie van die teikenarea. Die hoëfrekwensie-ultraklank-omskakelaar het 'n breë toepassingsvooruitsig in die ultrasoniese biologiese mikroskoop (UBM), foto-akoestiese ifnaging (PAI), intravaskulêre ultraklank (IVUS), klein diere-eksperimente en ander toepassings. In hierdie vraestel is die hoë werkverrigting van 3 tipe piëzo-elektriese saamgestelde materiale die spheriese saamgestelde materiaal voorberei en die sphere saamgestelde silinder-lyn. ultrasoniese hoëfokus-piezo is suksesvol vervaardig. Die hoofwerk wat in hierdie vraestel ingesluit is, word soos volg getoon:

    (l) Eerstens, die basiese struktuur van ultrasonde transducer , insluitend die materiaal en die eienskappe van elke komponent word ontleed en geklassifiseer, Die resultate toon dat die 3 tipe piëzo-elektriese komposiete meer geskik is vir hoë frekwensie HIFU-hemisfeer fokus piëzo-elektriese as die enkelfase piëzo-elektriese materiale, as gevolg van sy hoë meganiese koppelingskoëffisiënt, lae akoestiese impedansie, lae diëlektriese konstante, lae diëlektriese konstante, lae meganiese kwaliteit faktor, beter buigsaamheid en beheerbaarheid;

    (2)Tweedens, die meganiese en akoestiese eienskappe van 3 tipe piëso-elektriese het saamgestelde materiale gesimuleer. Die resultate toon dat wanneer die volume fraksie van 30% tot 80% wissel, die meganiese en akoestiese eienskappe van die ultrasoniese hifu piëzo-omskakelaar saamgestelde materiale verander. Die elektromeganiese koppelingskoëffisiënt is amper 1,5 keer van 'n enkelfase piëzo-elektriese keramiek, en die akoestiese snelheid neem toe met die verhoging van die volume fraksie van piëzo-elektriese keramiekfase.

    (3) Derdens word die fyn deeltjies van aluminadeeltjies met verskillende volumefraksies in RTV615 silikoonrubber gedoteer. En die eienskappe van hoë fokus piëzo bakkies soos die klank snelheid, akoestiese verswakking, akoestiese impedansie word beide bestudeer inateoretiese simulasie gebaseer op die verval van Levinc model en die eksperimentele verifikasie.

  (4) Uiteindelik word hoëfrekwensie selffokusering (middelfrekwensie is 15 - 50MHz) HIFU piëzo-omskakelaar vervaardig. Die tyddomeingolfvorm en klankveldkenmerke word getoets en ontleed. Resultate toon dat die twee soorte gefokusde ultraklanktransduktors albei beter fokuseienskappe het, is beide <fokusdiepte(diepte) en laterale resolusie (fokusdiepte) en laterale resolusie. minder as 200um). Vir die toekomstige mediese ultraklankdiagnose-toepassing soos die onderskeid van fyn struktuur van die oppervlakkige weefsel, die toepassing van kleindiereksperiment en foto-akoestiese beelding, die vervaardigde HIFU piëso-elektriese kristalomskakelaar het 'n belowende belangrike toepassingswaarde.