声学聚焦换能器制造技术

技术编号:3043637 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种减小主瓣宽度并延长景深的声学聚焦换能器,该换能器由引线、声学透镜和压电薄膜组成,其压电薄膜的两面分别镀有圆形电极和环形电极,其圆形电极同声学透镜的平面端连接,脉冲调制的微波信号通过引线分别施加到压电薄膜的两个电极上,在压电薄膜中激发出机械振动,该振动通过声学透镜被汇聚到焦点区域内。由于其中一个电极采用的是环形设计,而不是传统设计中的圆形,所以焦平面上的半功率点半径会小于传统的设计,而沿声轴方向的景深长度却会长于传统设计。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种声学聚焦换能器,具体地说,是指一种通过改进压电元件的电极,采用环形设计来减小焦平面上主瓣半功率点的半径,并使其景深延长的声学聚焦换能器。
技术介绍
声学聚焦换能器被广泛地用于声学显微镜、喷墨打印、材料喷涂、微粒操作等领域。在上述这些领域的应用中,声学聚焦换能器在其焦平面上主瓣的半径,特别是主瓣上半功率点(3dB)距离焦平面中心位置的距离,即R3dB决定了上述各种应用的分辨率。聚焦声场中,在声轴上焦点附近半功率点之间的距离被定义为景深。景深越长则越有利于提高上述应用的稳定性和方便性。然而,在传统的球面声学透镜的设计中,为了减小R3dB通常需要减小透镜的F数(Fn)或者声波的波长(λ),由于景深的计算公式为L=7.1λFn2,所以这样做的直接后果就是导致景深缩短。因此,主瓣宽度与景深似乎成为不可兼得的矛盾。为此,长久以来人们总是力图找到减小R3dB提高分辨率并能延长景深的方法。由于分别率始终是人们最为关心的指标,所以本技术仍然以减小R3dB为首要目标。焦平面上的R3dB的计算公式为R3dB=0.51Fnλ=0.51RC2/[(1-C2/C1)Df]其中,Fn是球面透镜的F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小主瓣宽度并延长景深的声学聚焦换能器,由引线(1)、声学透镜(5)、压电薄膜(3)组成,压电薄膜(3)上的其中一个电极同声学透镜(5)的平面端连接,其特征在于:所述的压电薄膜(3)的两面分别镀有电极(2、4),其电极(2、4)一面为环形,另一面为圆形。

【技术特征摘要】
1.一种减小主瓣宽度并延长景深的声学聚焦换能器,由引线(1)、声学透镜(5)、压电薄膜(3)组成,压电薄膜(3)上的其中一个电极同声学透镜(5)的平面端连接,其特征在于所述的压电薄膜(3)的两面分别镀有电极(2、4),其电极(2、4)一面为环形,另一面为圆形。2.根据权利要求1所述的声学聚焦换能器,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张波张德远郑新芬
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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