基于1-3壓電復(fù)合材料的透鏡式聚焦換能器設(shè)計(jì).pdf

1、在診斷超聲蓬勃發(fā)展幾十年后的今天，超聲醫(yī)學(xué)另一重要分支一一治療超聲也進(jìn)入了前所未有的發(fā)展時(shí)期，聚焦超聲是其典型的代表之一。
　　聚焦換能器是聚焦超聲治療設(shè)備的核心部件，而對于聚焦換能器而言，換能器材料又是其關(guān)鍵。出于某些原因，目前臨床所用的聚焦換能器主要采用壓電陶瓷研制而成，在使用過程中存在著一些需要解決的問題。1-3壓電復(fù)合材料是一類重要的功能材料，和壓電陶瓷相比，某些性能參數(shù)更具優(yōu)勢，已在水聲領(lǐng)域和檢測（工業(yè)和醫(yī)療）領(lǐng)域取得廣

2、泛應(yīng)用，對治療超聲領(lǐng)域新型換能器材料的引入提供了一些參考借鑒意義。
　　為了解決實(shí)際工作中使用的單陣元透鏡式聚焦換能器存在的問題，抑制換能器振動(dòng)的多振動(dòng)模耦合現(xiàn)象，提高換能器的機(jī)電耦合系數(shù)和電聲轉(zhuǎn)換效率，本文通過引入1-3壓電復(fù)合材料，設(shè)計(jì)了一種新型的治療用單陣元透鏡式聚焦換能器。根據(jù)需要，首先設(shè)計(jì)了換能器各部分的材料參數(shù)和尺寸參數(shù)，計(jì)算并仿真了1-3壓電復(fù)合材料的厚度諧振頻率ft和厚度機(jī)電耦合系數(shù)kt，理論和仿真結(jié)果分別相差2.