उच्च आवृत्ति मेडिकल अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर की ध्वनिक विशेषताओं पर अध्ययन

ध्वनिक ट्रांसड्यूसर परत सामग्री पर शोध 1980 के दशक में शुरू हुआ। 1998 में, किम योनबो और रोह योंग्रे ने सैद्धांतिक रूप से ब्रॉडबैंड के लिए उपयुक्त समय डोमेन विश्लेषण की विधि का उपयोग किया, यह ऊर्जा उपकरण की उच्च ऊर्जा अल्ट्रासाउंड संरचना और सबसे अच्छा ध्वनिक प्रतिबाधा मिलान मूल्य है। यासुहारू होसोनो ने आरटीवी सिलिकॉन दिया। रबर को उसके ध्वनिक गुणों को बदलने के लिए महीन धातु और ऑक्साइड पाउडर के साथ मिलाया जाता है और कम आवृत्ति पर लगाया जाता है। अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सेंसर । ध्वनिक सेंसर में, लेंस और मानव शरीर के बीच ध्वनिक प्रतिबाधा मिलान समस्या बेहतर ढंग से हल हो जाती है। नैनोपाउडर डोपिंग द्वारा 2 से 7 एमआरएल तक प्रतिबाधा मूल्यों के साथ ध्वनि को सफलतापूर्वक विकसित किया गया है। 2013 में, ताइवान के विद्वान फेंग गुओहुआ और लियू वेफ़ान ने आदर्श ध्वनिक प्रतिबाधा मिलान ट्रांसड्यूसर प्राप्त करने के लिए जीत हासिल की, एक माइक्रो पीजोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर का एक ग्रेडिएंट पैरिलीन का उपयोग कर रहा है। ध्वनि ऊर्जा के संचरण और ट्रांसड्यूसर की बैंडविड्थ में सुधार करने के लिए मिलान का प्रस्ताव है, लेकिन विधि अधिक जटिल तथा कम उत्पादन वाला है। वर्तमान में, मिलान सामग्री पर अनुसंधान मुख्य रूप से केंद्र पर केंद्रित है 49Khz ट्रांसड्यूसर की आवृत्ति आमतौर पर नैदानिक ​​​​चिकित्सा में उपयोग की जाती है। 1.0 से 7.5 मेगाहर्ट्ज की कम आवृत्ति रेंज में, सामग्री ज्यादातर निश्चित ध्वनिक गुणों के साथ एपॉक्सी या प्लास्टिक होती है।

के विकास में उच्च सटीकता अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर , बढ़ती आवृत्ति सूचकांक के साथ ध्वनिक क्षीणन के कारण ध्वनिक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री। ध्वनिक विशेषताओं की उच्च आवश्यकताएं हैं, और मौजूदा ध्वनिक मिलान और ध्वनिक लेंस सामग्री अक्सर मांग को पूरा नहीं कर सकती हैं। क्योंकि सामग्रियों को संशोधित करना और संशोधित सामग्रियों की उच्च आवृत्ति ध्वनिक गुणों का अध्ययन करना बेहद महत्वपूर्ण है। सैद्धांतिक मॉडल सिमुलेशन और नमूना प्रयोगात्मक अध्ययन का यह खंड सिलिकॉन रबर सामग्री के पहलुओं से अलग है। एल्यूमिना कणों का वॉल्यूम अंश ध्वनि वेग, ध्वनि क्षीणन और ध्वनिक प्रतिबाधा जैसी उनकी विशेषताओं को बदलता है। ट्रांसड्यूसर के लिए 20 मेगाहर्ट्ज उच्च आवृत्ति ट्रांसड्यूसर की ध्वनिक वॉल्यूम मिलान और लेंस निर्माण का इष्टतम वॉल्यूम अनुपात विकसित किया गया है।

1-3 प्रकार की पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री में उच्च मोटाई दिशा इलेक्ट्रोमैकेनिकल संयोग गुणांक, कम ध्वनिक प्रतिबाधा, कम अनुप्रस्थ मशीन होती है। इसमें विद्युत सामंजस्य गुणांक, कम ढांकता हुआ स्थिरांक, कम यांत्रिक गुणवत्ता कारक, अच्छा लचीलापन और नियंत्रणीयता होती है। यह मेडिकल अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर में पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में उपयोग करने के लिए उपयुक्त है। यह अनुभाग एल-3 प्रकार की पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री को तैयार करने के लिए काटने और भरने की विधि का उपयोग करता है, जिसे एल-3 प्रकार की पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री पर गोलाकार और बेलनाकार सतहों पर ध्यान केंद्रित करके विकसित किया गया था। यह उच्च आवृत्ति वाला स्व-केंद्रित अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर है।

 क्योंकि एल-3 प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट में उच्च मोटाई दिशा इलेक्ट्रोमैकेनिकल सामंजस्य गुणांक होता है,ट्रांसड्यूसर दूरी सेंसर सर्किट में कम ध्वनिक प्रतिबाधा और कम क्रॉस होता है। जिसमें इलेक्ट्रोमैकेनिकल सामंजस्य गुणांक, कम ढांकता हुआ स्थिरांक, कम यांत्रिक गुणवत्ता कारक, लचीलापन और नियंत्रणीयता होती है। यह मेडिकल अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर में पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में उपयोग करने के लिए अधिक उपयुक्त है। यह लेख काटने और भरने की विधि का उपयोग करता है। उन्होंने एल-3 प्रकार की पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री तैयार की, जिसमें प्रकार 1-3 PzT-SH/E पॉक्सी मिश्रित सामग्री का ज्यामितीय सूत्र तैयार किया गया। यह देखा जा सकता है कि पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कॉलम में एक वर्गाकार क्रॉस सेक्शन है, कॉलम की चौड़ाई रीफ 36.03 um है, और मोटाई d
36.52 um की अवधि के साथ एक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पोस्ट है, जिसमें स्लिट की चौड़ाई 24.14 um है। अंततः, ए अल्ट्रासोनिक रेंज फाइंडिंग सेंसर में पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री का वॉल्यूम अंश 35.84% प्राप्त किया गया था।