The invention discloses an ultrasonic transducer and an ultrasonic device, in which the ultrasonic transducer comprises a piezoelectric layer whose size causes the piezoelectric layer to produce at least two modes of vibration, in which the mode of vibration corresponds to the frequency of the ultrasonic wave generated by the ultrasonic transducer. By designing the size of the piezoelectric layer, the ultrasonic transducer provided by the invention enables the same piezoelectric layer to excite the piezoelectric layer to generate multiple vibration modes simultaneously under the condition of external excitation, and at the same time, the frequency of converting the electrical signal of the external excitation into the ultrasonic signal is different because of the different vibration modes of the piezoelectric layer. Therefore, the size design of piezoelectric layer can make the ultrasonic transducer produce multi-frequency ultrasound without increasing or reducing the volume of the original ultrasonic transducer, and then improve the application range of the ultrasonic transducer.
【技术实现步骤摘要】
超声换能器及超声装置
本专利技术涉及超声换能器
,具体涉及超声换能器及超声装置。
技术介绍
超声探针是通过超声探头产生入射超声波(发射波)和接收发射超声波(回波)的,它是超声成像的重要部件。而超声探头的任务就是将电信号变换为超声波信号或相反地将超声波信号变换为电信号。探头可以发射和接收超声,进行电、声信号转换,能够将由主机送来的电信号转变为高频振荡的超声信号,又能将从组织脏器发射回来的超声信号转变为电信号而显示于主机的显示器上。超声探头的重要组成部分为超声换能器,其中,超声换能器在外加激励时,超声换能器内的压电层能产生弹性形变,从而产生超声波;相反情况下,当超声声波通过压电层时,又能引起它产生弹性形变,继而引起电压的变化,最后通过信号处理装置对相应电信号变化的处理来完成被探测物的图像探查。其中,超声探头产生的超声波的频率越高,成像的清晰度越高;超声波的频率越低,超声的探测深度越深。因此,现有技术中通过在超声探针中集成多个超声探头,每个超声探头产生超声波的频率不同,就能够同时满足成像精度与探测深度的需求。具体地,每个超声探头中超声换能器产生一种频率的超声波,例如,图1a)至图1c)所示,在同一超声探针中集成了两个超声探头,分别产生高频与低频的超声波。将两种频率的超声探头左右放置(图1a)),前后放置(图1b)),或背靠背放置(图1c)),实现类似的功能。然而,通过该技术方案实现的超声探针的体积大,在血管内对探针尺寸要求极高的情况下,使用范围减小,并不能满足。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种超声换能器及超声装置,以解决多个超声换能器的排列 ...
【技术保护点】
1.一种超声换能器,包括压电层,其特征在于,所述压电层的尺寸使得所述压电层产生至少两种振型;其中,所述振型与所述超声换能器所产生的超声波的频率一一对应。
【技术特征摘要】
1.一种超声换能器,包括压电层,其特征在于,所述压电层的尺寸使得所述压电层产生至少两种振型;其中,所述振型与所述超声换能器所产生的超声波的频率一一对应。2.根据权利要求1所述的超声换能器,其特征在于,所述超声换能器产生两种频率,分别为第一频率和第二频率,其中,所述第一频率不小于所述第二频率。3.根据权利要求2所述的超声换能器,其特征在于,所述压电层的厚度使得所述压电层沿厚度方向产生伸缩振动,并对应于所述第一频率。4.根据权利要求3所述的超声换能器,其特征在于,采用如下公式表示所述厚度以及所述第一频率之间的关系:fc=f1×D;其中,fc为所述沿厚度方向产生伸缩振动的频率常数;f1为所述第一频率;D为所述厚度。5.根据权利要求4所述的超声换能器,其特征在于,所述第一频率为5MHz至60MHz...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵维维,崔崤峣,李培洋,李章剑,徐杰,江挺益,
申请(专利权)人:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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