Обнаружение звукового поля высокоинтенсивного ультразвука Hifu Piezo

Во -первых, звуковое давлениеКерамический преобразователь HIFUочень большой. Когда звуковое давление превышает порог кавитации, кавитация происходит в среде измерения. В настоящее время местное предложение предлагает чрезвычайно высокое давление и высокоскоростной струи, генерируемой взрывом пузырьков кавитации. Ударная волна повредит датчик; Во -вторых, интенсивность звука очень высока, минимальная интенсивность звука составляет не менее 1000 Вт/см2, что легко привести к повышению температуры измерительного устройства. Когда температура чувствительного пьезой материала повышается до температуры Кюри, чувствительность датчика резко падает. В -третьих, если фаза вибрации каждой точки радиационной поверхности преобразователя не является однородной, интенсивность звука в фокусе не обязательно пропорциональна квадрату звукового давления; В -четвертых, если излучаемая звуковая волна достигает конечного диапазона волн амплитуды, процесс распространения прост.

Нелинейные гармоники генерируются, и происходит звуковое насыщение. Все затрудняет измерение. Существует три основных аспекта: во-первых, динамический диапазон звукового поля Hifu очень велик, а интенсивность звука в фокусе намного выше, чем в точке без фокусировки, а изменения значения-три или четыре порядка величины ; Во -вторых, в условиях высокой интенсивности звука нелинейные факторы, такие как кавитация, оказывают большое влияние на измерение. В -третьих, тонкое измерение акустической фокусной области требует высокого пространственного разрешения измерительного устройства и датчика. Следовательно, требования к проектированию измерительного устройства высоки. Необходимо описывает параметры4 МГц керамический преобразователь HifuЗвуковое поле под высоким звуковым давлением стало важной проблемой в разработке технологии HIFU. Основными параметрами, описывающими звуковое поле HIFU, являются звуковая мощность, интенсивность звука, звуковое давление и фокусное расстояние. Обнаружение звукового поля Hifu еще не было совершенно идеальным методом. Каждый метод использует один аспект звукового поля Hifu, чтобы обнаружить один или несколько параметров звукового поля. В настоящее время метод радиационного давления, метод измерения гидрофонов, проверка волокна и оптическое обнаружение являются основными методами обнаружения звукового поля HIFU.

Общие методы обнаружения поля HIFU:

Метод излучения для обнаружения радиационной силы представляет собой хорошо зарекомендовавший себя метод измерения, который фокусируется на измерении ультразвуковой мощности плоской ультразвуковой мощности в жидкости. В 1987 году при условии геометрической акустики,пьезо керамика для hifuЯвляются ли высокочастотные ограничения и направленность дальнего поля в качестве прямоугольной функции, была получена формула для расчета силы радиации в целенаправленном ультразвуковом звуковом поле, отклонение при 30 ° составляет менее 0,8%. В 1998 году, который применял геометрический акустический метод для получения общей формулы радиационной силы сфокусированного ультразвука на тестовой цели, обсуждается сила радиации на целевой цели общего отражения и целевой цели общего поглощения и проводит экспериментальную проверку. Отклонение между результатом измерения ультразвуковой мощности 1,6 МГц и калориметрическим методом составляет не более 3%. В 2005 году Шоу из Национальной физической лаборатории Соединенного Королевства используется интегралы и эксперименты для проверки обоснованности общей формулы. Результаты были довольно последовательными. Использование метода столбца воды на основе излучения (вода измеряет давление акустического излучения или плотность акустической энергии точки измерения), интенсивность звукового поля напряжения мощности анодапьезой керамика для лазерной машиныПриводная схема от 200 В до 2600 В измеряется.

Указано, что метод толщины воды может увеличить диапазон измерения поля звукового поля до 2000 Вт/см2, но когда напряжение поднимается до определенного уровня (2600 В), звуковая мощность слишком большая, и будет генерироваться прозрачная группа пузырьков кавитации В воде и поле звука нарушено, чтобы сделать измерительную звуковую мощность очевидной. Нестабильно показывает насыщенную тенденцию. Китай прошел национальные стандарты акустической высокой интенсивности, сфокусированной на ультразвуковой звуковой мощности и измерениях звукового поля. Высокоинтенсивные, ориентированные на ультразвуковые (HIFU) системы лечения, являются основными идеями фокусировки ультразвуковых характеристик и измерения ультразвуковой мощности. МетодХифу Пьезо Кристаллиспользует метод трехмерного сканирования гидрофона, чтобы найти положение звукового давления, сканирование и измерение сфокусированного звукового поля и расчета геометрических параметров фокального пятна, а затем непосредственно измеряя звуковое давление при полной мощности при Фокус, чтобы получить максимальную интенсивность звука. Гидрофоны и методы радиации рекомендуются для стандарта.