超声换能器的实时特性分析
采用微系统技术制造的超声换能器在医疗超声应用领域前景广阔。在此,我们主要区分所谓的pMUT和cMUT(分别指压电微加工超声换能器和电容式微加工超声换能器)。
与传统元件相比,cMUTs 具有独特的特性。得益于膜片弯曲模态的偏转形状,换能器的机械阻抗得以降低,同时向周围介质的能量传输效率也得到了提升。微加工技术还使得利用半导体技术以经济实惠的方式批量生产 cMUTs 成为可能。半导体开关电路可直接集成在同一芯片上,从而能够轻松构建大型一维(1D)或更复杂的二维(2D)阵列结构。
确定cMUT上的空间压力场
在表征新型超声换能器时,通常会结合使用多种方法。有限元仿真在考虑周围介质影响的同时,可预测换能器的行为。 随后,您可以使用基于显微镜的激光测振仪(例如Polytec MSA显微式激光测振仪)对新型换能器原型进行测量,从而直接确定声换能器表面的机械频率响应。通过这种方式,您将充分体会到该设备所具备的宽频带和实时测量能力,这些特性特别有助于您可靠、准确地测量瞬态过程。
比利时IMEC研究机构利用Polytec MSA对一款独特的cMUT进行了表征,并基于测量结果,采用Ra的莱格积分法确定了传输介质中的空间压力场。随后,通过独立的水听器测量对结果进行了验证。



微观结构表征
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