HIFU पीजो सिरेमिक की सरणी संरचना

इस अनुभाग में, हमने एक डिज़ाइन किया है 125 चैनलों के साथ HIFU पीज़ो सिरेमिक उपचार सरणी और सरणी स्तंभ संरचना को ध्वनि क्षेत्र द्वारा अनुकरण किया गया था, और सरणी का सैद्धांतिक विश्लेषण आवृत्ति 2MHz पर उत्तेजना संकेत के साथ निरंतर था। स्ट्रिंग सिग्नल के तहत एकल-बिंदु फ़ोकसिंग का परिणाम दिखाता है कि सरणी एकल-बिंदु विक्षेपण फ़ोकसिंग प्राप्त कर सकती है, अधिकतम विक्षेपण सीमा 12 मिमी 3 है, एकल भौतिक फ़ोकसिंग का केंद्र बिंदु 1.5 और 7.5 मिमी 3 है। इसके अलावा, हमने जांच पैकेज संरचना के लिए एक विनिर्माण समाधान भी डिजाइन किया है, और संबंधित पैकेज संरचना और विनिर्माण स्तर स्टेशन का निर्माण किया है। कार्यक्रम की सामग्री यांत्रिक फिक्सिंग द्वारा सरणी तत्वों को ठीक करना और 3डी रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक का उपयोग करना है। सीएनसी तकनीक द्वारा, जटिल संरचनाओं और उच्च आयामी सटीकता के लिए इलेक्ट्रोप्लेटिंग और अर्ध-स्वचालित खराद मशीनिंग विधियां। सरणी संरचना निर्माण प्रक्रिया HIFU पीजो ट्रांसड्यूसर पैकेज संरचना के लिए एक डिज़ाइन प्लेटफ़ॉर्म बनाने के लिए ओपनस्कैड और MATLAB प्रोग्रामिंग के संयोजन का उपयोग है। प्लेटफ़ॉर्म का मूल्य HIFU जांच के बाद के उपचार में निहित है। विकास एक तेज़, कम लागत वाली और ऑपरेटिव विनिर्माण विधि प्रदान करता है।

125-तत्व चिकित्सीय जांच के प्रदर्शन परीक्षण के बाद पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री एचआईएफयू पीजो उपचार जांच का निर्माण किया जाता है, इसके प्रदर्शन को आंकने के लिए इसके प्रदर्शन का परीक्षण करने की आवश्यकता होती है। माप के तरीकों में हम विद्युत प्रदर्शन परीक्षण और ध्वनिक प्रदर्शन परीक्षण का उपयोग करते हैं। विद्युत प्रदर्शन परीक्षण में, जांच की अनुनाद आवृत्ति में प्रतिबाधा मूल्य होता है, एंटी-अनुनाद आवृत्ति और अन्य मापदंडों को सरणी तत्वों के बीच विद्युत स्थिरता का निरीक्षण करने और बाद के विद्युत प्रतिबाधा के लिए मजबूत सबूत प्रदान करने के लिए देखा जा सकता है। ध्वनिक प्रदर्शन परीक्षण में, ध्वनि क्षेत्र विशेषताओं जैसे इष्टतम कार्य आवृत्ति, फोकल लंबाई और जांच के विक्षेपण प्रभाव को निर्धारित किया जा सकता है। पीज़ोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर सर्किट से जुड़ा होता है, और उत्तेजना स्रोत सिग्नल की आवृत्ति बदल जाती है। आवृत्ति के एक फलन के रूप में पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर के प्रतिबाधा मापांक का वक्र सही चित्र में दिखाया गया है। अनुनाद सिद्धांत के अनुसार, पीज़ोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर में एक आवृत्ति होती है जिसमें सिग्नल वोल्टेज और करंट न्यूनतम प्रतिबाधा आवृत्ति पंजे के निकट चरण में होते हैं। यह आवृत्ति पीज़ोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर की अनुनाद आवृत्ति है। इसी प्रकार, अधिकतम प्रतिबाधा आवृत्ति के आसपास, वह आवृत्ति होती है जिस पर सिग्नल वोल्टेज वर्तमान चरण के विपरीत होता है, जो कि गुंजयमान आवृत्ति है HIFU पीज़ो कंपन सेंसर.

अनुनाद पर पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर की विद्युत विशेषताएं चित्र में दिखाए गए एलसी श्रृंखला-समानांतर लूप के बराबर हो सकती हैं, और पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर की समतुल्य प्रतिबाधा अभिव्यक्ति जांच की प्रतिबाधा माप है, प्रतिबाधा विश्लेषक इलेक्ट्रॉनिक घटक डिजाइन और सर्किट समकक्ष प्रतिबाधा माप के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। अल्ट्रासोनिक जांच के विद्युत प्रदर्शन परीक्षण में, विद्युत प्रदर्शन परीक्षण के लिए एगिलेंट 4294A सटीक प्रतिबाधा विश्लेषक (परीक्षण बैंड रेंज: 40 हर्ट्ज से 110 मेगाहर्ट्ज; 0.08% की बुनियादी प्रतिबाधा सटीकता) का उपयोग किया गया था। विभिन्न अनुप्रयोग शर्तों के अनुसार, संबंधित परीक्षण मापदंडों का चयन किया जाता है। आमतौर पर अल्ट्रासोनिक जांच में उपयोग किए जाने वाले प्रतिबाधा चरण परीक्षण को एक उदाहरण के रूप में लिया जाता है। विशिष्ट परीक्षण ऑपरेशन इस प्रकार हैं:

(1) प्रतिबाधा विश्लेषक पहले से गरम होता है और माप मापदंडों को आरंभ करता है;
(2) यह निर्धारित करना कि परीक्षण जांच ठीक से परीक्षण पोर्ट से जुड़ी हुई है;
(3) परीक्षण मॉड्यूल में, ज़ी जैसे परीक्षण मापदंडों का चयन करना;
(4) जांच आवृत्ति के अनुसार स्वीप आवृत्ति रेंज निर्धारित करें, और वास्तविक समय में स्वीप आवृत्ति रेंज में प्रतिबाधा चरण परिवर्तन का निरीक्षण करें;
(5) बाद की प्रोसेसिंग के लिए डेटा को सेव करें।