Caractériser en temps réel des transducteurs ultrasoniques

Les transducteurs ultrasoniques conçus à partir de microstructures sont des conducteurs prometteurs pour l’usage médical, on distingue essentiellement les PMUT et les CMUT (Transducteurs Piézoélectriques Micro-usinés Ultrasoniques, ou Transducteurs Capacitifs Micro-usinés Ultrasoniques)

Par rapport aux éléments classiques, les CMUT possèdent leurs propres caractéristiques. La forme vibrante de la membrane permet de réduire l'impédance mécanique des transducteurs et d'améliorer le transfert d'énergie vers le milieu ambiant. En outre, la micro-fabrication permet de produire des CMUT en série à moindre coût grâce à la technique des semi-conducteurs. Le circuit semi-conducteur peut être directement intégré à la même puce afin de créer facilement, des configurations grand format 1D ou des configurations réseau complexes 2D.

Determining the spatial pressure field on cMUT

Des procédés combinés sont souvent utilisés pour caractériser de nouveaux transducteurs ultrasoniques. Des simulations d'éléments finis décrivent le comportement du transducteur en tenant compte du milieu environnant. Les vibromètres laser sous microscope, comme l'analyseur de microstructures MSA de Polytec, permettent de mesurer les prototypes de nouveaux transducteurs afin de déterminer le comportement de transfert de la surface du transducteur sonore. Vous apprécierez la grande largeur de bande de fréquence et la capacité de traitement en temps réel qui permettent de mesurer avec précision et fiabilité, notamment des phénomènes transitoires.

L'IMEC en Belgique a caractérisé à l'aide du MSA de Polytec un CMUT spécifique. En fonction des résultats, l’IMEC a déterminé le champ de pression spatial, sur un support de transmission, à l'aide du procédé intégral Rayleigh. Les résultats ont ensuite été confirmés avec des mesures hydrophones indépendantes.

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

Votre PolyXpert en Vibrométrie