Detecção de campo de som de ultra-som focado de alta intensidade Piezo Hifu

Primeiro, a pressão sonora doTransdutor de cerâmica HIFU.é muito grande. Quando a pressão sonora excede o limiar de cavitação, a cavitação ocorre no meio de medição. Neste momento, a oferta local oferece pressão extremamente alta e jato de alta velocidade gerada pela explosão da bolha da cavitação. A onda de choque danificará o sensor; Em segundo lugar, a intensidade do som é muito alta, a intensidade mínima de som não é inferior a 1000W / cm2, o que é fácil de fazer com que a temperatura do dispositivo de medição aumente. Quando a temperatura do material de piezo sensível aumenta para a temperatura da curie, a sensibilidade do sensor cai drasticamente. Em terceiro lugar, se a fase de vibração de cada ponto da superfície de radiação do transdutor não for uniforme, a intensidade sólida no foco não é necessariamente proporcional ao quadrado da pressão sonora; Em quarto lugar, se a onda sonora irradiada atingir a faixa de onda de amplitude finita, o processo de propagação é fácil.

Harmônicos não lineares são gerados e a saturação sonora ocorre. Tudo dificulta a medição. Existem três aspectos principais: Primeiro, a faixa dinâmica do campo de som HIFU é muito grande, e a intensidade do som no foco é muito maior do que no ponto de não foco, e as mudanças de valor são três ou quatro ordens de magnitude ; Em segundo lugar, sob as condições de alta intensidade sonora, os fatores não lineares, como a cavitação, têm uma grande influência na medição. Em terceiro lugar, a fina medição da região focal acústica requer alta resolução espacial do dispositivo de medição e do sensor. Portanto, os requisitos de design do dispositivo de medição são altos. Descrevendo os parâmetros doTransdutor de cerâmica de Hifu 4MHzO campo de som sob alta pressão sonora tornou-se uma questão importante no desenvolvimento da tecnologia HIFU. Os parâmetros principais que descrevem o campo de som HIFU são poder de som, intensidade de som, pressão sonora e comprimento focal de som. A detecção do campo de som HIFU ainda não foi um método completamente ideal. Cada método usa um aspecto do campo de som HIFU para detectar um ou vários parâmetros do campo de som. No momento, método de pressão de radiação, método de medição de hidrofone, inspeção de fibras e detecção óptica são os principais métodos de detecção do campo de som HIFU.

Métodos comuns para detecção de campo de som HIFU:

O método de radiação para a detecção de força de radiação é um método de medição bem estabelecido que se concentra na medição do poder ultra-sônico plano em um líquido. Em 1987, sob a condição de acústica geométrica,cerâmica piezo para hifuNão há-difração de limitação de alta frequência e diretividade de campo distante como uma função retangular, a fórmula para o cálculo da força de radiação está no campo som ultra-sônico focado foi derivada, o desvio a 30 ° é inferior a 0,8%. Em 1998, que aplicou o método acústico geométrico para derivar a fórmula geral da força de radiação da ultrassonografia focalizada no alvo de teste, é discutido a força de radiação no alvo total de reflexão e da meta total de absorção, e realizou verificação experimental. O desvio entre o resultado de medição de potência ultra-sônica de 1.6MHz e o método calorimétrico não é superior a 3%. Em 2005, o Shaw do Laboratório Pessoal Nacional do Reino Unido é usado integrais e experimentos para verificar a validade da fórmula geral. Os resultados foram bastante consistentes.Using o método da coluna de água de radiação (medidas de água a pressão de radiação acústica ou densidade de energia acústica do ponto de medição), a intensidade do campo sólido da tensão de energia do ânodo doCerâmica piezo para máquina de laserO circuito de condução de 200V para 2600V é medido.

Ele é apontado que o método da coluna de água pode aumentar a faixa de medição de campo de som para 2000W / cm2, mas quando a tensão aumenta para um determinado nível (2600V), a potência sonora é muito grande, e um grupo de bolha de cavitação clara será gerado Na água, e o campo de som é perturbado para tornar a medição de energia sonora óbvia. Instável mostrando uma tendência saturada. A China passou os padrões nacionais de alta intensidade acústica de alta intensidade de potência sonora de ultra-som e medição de características de campo de som. O sistema de tratamento de ultra-som focado com foco de alta intensidade (HIFU) Os padrões da indústria são as ideias básicas de focar as características de ultra-som e a medição de energia ultrassônica. O método de.Hifu Piezo Crystal.está usando o método de digitalização tridimensional do hidrofone para encontrar a posição da pressão sonora, digitalizando e medindo o campo de som focado e calculando os parâmetros geométricos do local focal e, em seguida, medindo diretamente a pressão sonora a plena potência no foco para derivar a intensidade máxima de som. Hidrofones e métodos de radiação são recomendados para o padrão.