【技术实现步骤摘要】
一种多频自聚焦微机械超声换能器
本专利技术属于微电子机械系统(MEMS)
,涉及一种超声换能器,特别是涉及一种多频自聚焦微机械超声换能器。
技术介绍
超声换能器主要用来发射和接收超声波,是一种将电磁能转化为机械能(声能)的装置,通常由压电陶瓷或其它磁致伸缩材料制成,常见的超声波清洗器、超声雾化器、B超探头等都是超声换能器的应用实例。在医疗领域中,超声探头在各类超声诊断设备中占有重要的位置,常被称为超声诊断仪的“眼睛”,它既能将高频电能转换为超声机械能向外辐射,也可以接收超声波并将声能转换为电能,具有发射和接收超声波双重功能。对于某些需要固定聚焦深度的超声波应用领域,比如在医疗美容行业中,可能需要针对某些器官或组织有针对性的进行刺激,而这些器官或组织的位置相对比较固定;又如对于某些特定深度下的界面结构检测,如焊缝、界面粘合情况等;目前通常使用的是相控阵技术,通过在硬件电路中添加延时单元,以控制各超声发射单元所发出的超声波到达目标位置时的相位相同,以达到聚焦的目的。尽管相控阵技术可以在一定范围内控制聚焦位置,但对于 ...
【技术保护点】
1.一种多频自聚焦微机械超声换能器,包括振元,其特征在于,所述的超声换能器包括二种以上频率的振元,相同频率的振元组成一个振元阵列,任一所述的振元阵列由至少一组圆环状排列的振元组成;所述振元阵列的圆环中心重合;并且/n任一所述的振元所处圆环半径由下式确定:/n
【技术特征摘要】
1.一种多频自聚焦微机械超声换能器,包括振元,其特征在于,所述的超声换能器包括二种以上频率的振元,相同频率的振元组成一个振元阵列,任一所述的振元阵列由至少一组圆环状排列的振元组成;所述振元阵列的圆环中心重合;并且
任一所述的振元所处圆环半径由下式确定:
其中,dj为第j种频率的振元阵列的焦点到圆环中心的距离,λj为第j种频率的振元所发射超声波在介质中的波长,Rij为第j种频率的振元阵列中第i个圆环的半径,nij表示第j种频率的振元阵列中第i个圆环上的振元所发射的超声波到达焦点所需周期数,nij、i、j为正整数,且i≥1、j≥2。
2.根据权利要求1所述的多频自聚焦微机械超声换能器,其特征在于,所述的微机械超声换能器中每一种频率的振元阵列通过内部引线或外部引线的方式并联到一起。
3.所述的微机械超声换能器是电容式微机械超声换能器CMUT或压电式微机械超声换能器PMUT。
4.根据权利要求1所述的多频自聚焦微机械超声换能器,其特征在于,所述的振元为圆形、矩形或其他多边形。
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【专利技术属性】
技术研发人员:何野,徐波,徐方良,
申请(专利权)人:江苏英特神斯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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