实时测量超声换能器

使用微系统技术生产的超声换能器在医疗超声领域里的应用前景十分广阔。首先,在本质上区分所谓的 pMUTs 和 cMUTs(分别为微机械压电超声换能器和微机械电容式超声换能器)。

与传统元件相比,cMUT有其独特性。当膜处于弯曲时,换能器的机械阻抗减小,同时传递至周围介质的能量增加。使用半导体技术进行精密加工而生产出实惠的cMUT 系列产品。半导体开关电路可以直接集成在同一芯片上。 

实际示例:

测量 cMUT

通常结合不同的方法来测量新的超声换能器。先使用有限元模型预测传感器的特性,并将周围介质考虑在内。再使用基于显微镜的激光测振仪,如Polytec公司生产的MSA显微振动分析仪,来测量传感器表面的机械频率响应。届时,您将感叹于其大带宽和实时测量功能,尤其是其能可靠精确地测量瞬态过程。 

比利时的 IMEC公司,正是使用Polytec公司的 MSA 系统获取cMUT的振动特性,通过测量结果,使用瑞利积分法确定传输介质的空间压力场。随后,使用独立的水听器来证实测量结果。

Transient displacement measured on single cMUT cell, ©IMEC, Belgium
Transient displacement measured on single cMUT cell, ©IMEC, Belgium
Decreasing pressure amplitude measured on single cMUT cell, ©IMEC, Belgium
Decreasing pressure amplitude measured on single cMUT cell, ©IMEC, Belgium

Microstructure characterization

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