دراسة الخصائص الصوتية لمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية الطبية عالي التردد

بدأ البحث عن مواد طبقة محولات الطاقة الصوتية في الثمانينات. في عام 1998، استخدم Kim Yeonbo وRoh Yongrae طريقة تحليل المجال الزمني لإعطاء نظريًا مناسبة للنطاق العريض، وهو هيكل الموجات فوق الصوتية عالي الطاقة لجهاز الطاقة وأفضل قيمة مطابقة للمقاومة الصوتية. أعطى ياسوهارو هوسونو RTv السيليكون. يتم خلط المطاط مع المعدن الناعم ومسحوق الأكسيد لتغيير خصائصه الصوتية وتطبيقه على التردد المنخفض مستشعر محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية . في المستشعر الصوتي، يتم حل مشكلة مطابقة المعاوقة الصوتية بين العدسة وجسم الإنسان بشكل أفضل. تم تطوير الصوت بنجاح بقيم مقاومة تتراوح من 2 إلى 7 MRayl بواسطة منشطات مسحوق النانو. في عام 2013، فاز العلماء التايوانيون Feng Guohua وLiu weifan من أجل الحصول على محول طاقة مطابق للممانعة الصوتية المثالية، تم اقتراح تدرج لمحول طاقة بالموجات فوق الصوتية الكهرضغطية الدقيقة يستخدم الباريلين. مطابقة لتحسين نقل الطاقة الصوتية وعرض النطاق الترددي لمحول الطاقة، ولكن الطريقة أكثر تعقيدًا وأقل الإنتاج. في الوقت الحاضر، تركز الأبحاث حول مطابقة المواد بشكل أساسي على المركز تردد محولات الطاقة 49 كيلو هرتز المستخدمة بشكل شائع في الطب السريري. في نطاق التردد المنخفض من 1.0 إلى 7.5 ميجا هرتز، تكون المواد في الغالب إيبوكسي أو بلاستيك ذو خصائص صوتية ثابتة.

في تطوير محول طاقة بالموجات فوق الصوتية عالي الدقة ، ومواد كهرضغطية صوتية بسبب التوهين الصوتي مع مؤشر التردد المتزايد. الخصائص الصوتية لها متطلبات أعلى، وغالبًا ما لا تتمكن المطابقة الصوتية ومواد العدسات الصوتية الحالية من تلبية الطلب. لأنه من المهم للغاية تعديل المواد ودراسة الخصائص الصوتية عالية التردد للمواد المعدلة. يختلف هذا القسم من محاكاة النموذج النظري والدراسة التجريبية للعينة عن جوانب مادة مطاط السيليكون. يغير الجزء الحجمي لجزيئات الألومينا خصائصها مثل سرعة الصوت وتوهين الصوت والمقاومة الصوتية. وقد تم تطوير مطابقة الحجم الصوتي لمحولات الطاقة عالية التردد بتردد 20 ميجاهرتز ونسبة الحجم الأمثل لتصنيع العدسات لمحولات الطاقة.

المواد المركبة الكهرضغطية من النوع 1-3 لها معامل صدفة كهروميكانيكية ذو اتجاه عالي السُمك، ومقاومة صوتية منخفضة، وآلة عرضية منخفضة. ولها معامل تماسك كهربائي، وثابت عازل منخفض، وعامل جودة ميكانيكي منخفض، ومرونة جيدة وإمكانية التحكم. إنها مناسبة للاستخدام كمادة كهرضغطية في محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية الطبية. يستخدم هذا القسم طريقة القطع والتعبئة لتحضير المادة المركبة الكهرضغطية من النوع l-3 التي تم تطويرها من خلال تركيز الأسطح الكروية والأسطوانية على المادة المركبة الكهرضغطية من النوع l-3. وهو عبارة عن محول طاقة بالموجات فوق الصوتية ذاتي التركيز عالي التردد.

 نظرًا لأن المركب الكهرضغطي من النوع l-3 يحتوي على معامل تماسك كهروميكانيكي ذو سماكة عالية،تتميز دائرة استشعار مسافة محول الطاقة بمقاومة صوتية منخفضة وتقاطع منخفض. والتي لها معامل تماسك كهروميكانيكي، وثابت عازل منخفض، وعامل جودة ميكانيكي منخفض، ومرونة وإمكانية التحكم. إنها أكثر ملاءمة للاستخدام كمواد كهرضغطية في محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية الطبية. تستخدم هذه المقالة طريقة القطع والتعبئة. لقد قاموا بتحضير مادة مركبة كهرضغطية من النوع l-3، حيث تم تحضير الصيغة الهندسية للمادة المركبة من النوع 1-3 PzT-SH/E البوكسيية فيها. يمكن ملاحظة أن العمود الخزفي الكهرضغطي يحتوي على مقطع عرضي مربع، والشعاب المرجانية بعرض العمود هي 36.03 ميكرومتر، والسمك d عبارة عن
عمود سيراميك كهرضغطية بفترة 36.52 ميكرومتر، حيث يبلغ عرض الشق 24.14 ميكرومتر. وأخيرا، أ تم الحصول على مستشعر تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية الذي يحتوي على جزء حجم مادة السيراميك الكهرضغطية بنسبة 35.84%.