Détection de champ sonore de l'échographie focalisée à haute intensité HIFU PIEZO

Tout d'abord, la pression sonore duTransducteur en céramique HIFUest très grand. Lorsque la pression acoustique dépasse le seuil de cavitation, la cavitation se produit dans le milieu de mesure. À l'heure actuelle, le local offre une pression extrêmement élevée et un jet à grande vitesse généré par l'explosion de bulles de cavitation. L'onde de choc endommagera le capteur; Deuxièmement, l'intensité sonore est très élevée, l'intensité sonore minimale n'est pas inférieure à 1000 W / cm2, ce qui est facile à augmenter la température du dispositif de mesure. Lorsque la température du matériau piézo sensible augmente à la température de Curie, la sensibilité du capteur baisse fortement. Troisièmement, si la phase de vibration de chaque point de la surface rayonnante du transducteur n'est pas uniforme, l'intensité sonore au foyer n'est pas nécessairement proportionnelle au carré de la pression sonore; Quatrièmement, si l'onde sonore rayonnée atteint la plage d'onde d'amplitude finie, le processus de propagation est facile.

Des harmoniques non linéaires sont générées et une saturation saine se produit. Tout rend la mesure difficile. Il y a trois aspects principaux: premièrement, la plage dynamique du champ sonore HIFU est très grande, et l'intensité sonore au foyer est beaucoup plus élevée que celle au point de non-focale, et les changements de valeur sont de trois ou quatre ordres de grandeur ; Deuxièmement, dans les conditions de forte intensité sonore, les facteurs non linéaires tels que la cavitation ont une grande influence sur la mesure. Troisièmement, la mesure fine de la région focale acoustique nécessite une résolution spatiale élevée du dispositif de mesure et du capteur. Par conséquent, les exigences de conception du dispositif de mesure sont élevées.Transducteur en céramique HIFU 4 MHzLe champ sonore sous une pression saine élevée est devenue un problème important dans le développement de la technologie HIFU. Les principaux paramètres décrivant le champ sonore HIFU sont la puissance sonore, l'intensité sonore, la pression sonore et la distance focale du son. La détection du champ sonore HIFU n'a pas encore été une méthode complètement idéale. Chaque méthode utilise un aspect du champ sonore HIFU pour détecter un ou plusieurs paramètres du champ sonore. À l'heure actuelle, la méthode de la pression de rayonnement, la méthode de mesure de l'hydrophone, l'inspection des fibres et la détection optique sont les principales méthodes de détection du champ sonore HIFU.

Méthodes courantes pour la détection du champ sonore HIFU:

La méthode de rayonnement pour la détection de la force de rayonnement est une méthode de mesure bien établie qui se concentre sur la mesure de la puissance ultrasonique plan dans un liquide. En 1987, sous la condition d'acoustique géométrique,Céramique piézante pour Hifusont des limites à haute fréquence sans diffraction et une directivité de champ lointain en tant que fonction rectangulaire, la formule pour calculer la force de rayonnement est dans le champ sonore ultrasonique focalisé a été dérivée, l'écart à 30 ° est inférieur à 0,8%. En 1998, qui a appliqué la méthode acoustique géométrique pour dériver la formule générale de la force de rayonnement de l'échographie focalisée sur la cible d'essai, il est discuté de la force de rayonnement sur la cible de réflexion totale et la cible d'absorption totale, et effectué une vérification expérimentale. L'écart entre le résultat de la mesure ultrasonique de 1,6 MHz et la méthode calorimétrique ne dépasse pas 3%. En 2005, Shaw du Laboratoire physique national du Royaume-Uni est utilisé des intégrales et des expériences pour vérifier la validité de la formule générale. Les résultats étaient assez cohérents. En utilisant la méthode de la colonne d'eau à base de rayonnement (l'eau mesure la pression de rayonnement acoustique ou la densité d'énergie acoustique du point de mesure), l'intensité du champ sonore de la tension de puissance de l'anode duCéramique piézante pour la machine laserLe circuit de conduite de 200 V à 2600 V est mesuré.

Il est souligné que la méthode de la colonne d'eau peut augmenter la plage de mesure du champ sonore à 2000 W / cm2, mais lorsque la tension monte à un certain niveau (2600 V), la puissance sonore est trop grande et un groupe de bulles de cavitation clair Dans l'eau, et le champ sonore est perturbé pour rendre la puissance du son de mesure évidente. Instable montrant une tendance saturée. La Chine a passé les normes nationales de la mesure des caractéristiques des caractéristiques du champ sonore et des caractéristiques du champ sonore acoustiques. Les normes du système de traitement par échographie (HIFU) focalisées à haute intensité (HIFU) sont les idées de base de la concentration sur les caractéristiques des ultrasons et de la mesure de la puissance ultrasonique. La méthode deCristal piézo hifuutilise la méthode de balayage tridimensionnelle de l'hydrophone pour trouver la position de la pression sonore, la numérisation et la mesure du champ sonore focalisé, et le calcul des paramètres géométriques du point focal, puis mesurant directement la pression sonore à pleine puissance au niveau de la pleine puissance Concentrez-vous pour dériver l'intensité sonore maximale. Des hydrophones et des méthodes de rayonnement sont recommandés pour la norme.