一种包括声学窗口层的CMUT阵列

    公开(公告)号:CN107405649A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201680013307.2

    申请日:2016-02-25

    IPC分类号: B06B1/02

    摘要: 一种用于声波传输的超声阵列,其包括至少一个电容式微机械超声换能器(CMUT)单元,其中,所述CMUT单元包括:基底(4),其具有第一电极(7);单元膜(5),其具有第二电极(7’),所述第二电极与第一电极相对,在其之间具有腔体(8),其中,所述膜被布置为在所述单元激活时进行振动;以及声学窗口层(13),其叠加在所述单元膜上并且具有外部表面以及与所述单元膜相对的内部表面;所述声学窗口层与所述单元膜直接接触并且包括包含抗氧化剂分子和聚合物材料的第一层,其中,所述聚合物材料包含氢原子和碳原子并且具有等于或3小于0.95g/cm3的密度和等于或大于1.4MRayl的声阻抗。所述超声阵列可以还包括至少一个驱动电路,所述至少一个驱动电路耦合到所述单元并且适于(a)通过在所述至少一个CMUT单元的所述第一电极和所述第二电极上施加直流电压来使所述膜进入塌陷状态,在所述塌陷状态中,所述膜在中心部分被塌陷到所述基底上,并且(b)通过在所述至少一个所述CMUT单元的所述第一电极和所述第二电极上施加具有CMUT工作频率的交流电压来激活所述CMUT单元。该声学窗口层在利用所述基于CMUT的阵列的应用中提供了经改进的声学性能,诸如宽带宽和低衰减,特别是在塌陷操作模式中。

    一种宽带声学耦合器
    52.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107331381A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710333157.X

    申请日:2017-05-12

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G10K11/02 H04R1/28

    摘要: 本发明公开了一种宽带声学耦合器,包含圆柱形的壳体,在壳体的中心设有圆柱体,圆柱体与壳体之间通过圆周均布的至少两个螺距渐变的螺旋叶片连接。本发明的宽带声学耦合器,不同于利用多层阻抗梯度变化的材料或者截面积梯度变化的号筒状波导结构,在宽频带内对于阻抗失配的两种波导具有很好的耦合效果,而对该结构的制作材料也没有任何特别要求,只需要螺旋叶片、中心圆柱体和外部管形壳体的材料在空气中能够被认为是声学刚性材料即可,此外,这种耦合器对环境无任何污染,不会对人体造成任何危害,刚性的结构利于可持续重复利用。由于具有宽频、环保、刚性、易于集成和良好的耦合效果,在声学换能器设计以及声学成像等领域有广阔的应用前景。

    结合电磁干扰屏蔽作为匹配层的一部分的声学换能器

    公开(公告)号:CN102579075A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201110463192.6

    申请日:2011-12-15

    IPC分类号: A61B8/00

    摘要: 本发明名称为“结合电磁干扰屏蔽作为匹配层的一部分的声学换能器”。提供了具有电磁屏蔽和/或改进的热量管理的超声探头(502)和形成探头(502)的方法。某些探头(502)包括具有有源层(510)的声学堆栈(513),保护面板或透镜(514)以及匹配层(ML1)。该匹配层(ML1)包括块层(552)和弹性层(551)。该探头(502)进一步包括配置成向超声探头(502)传输信号和从其传输信号的线缆。该探头(502)进一步包括包含块层(552)的电磁辐射屏蔽(508)。该屏蔽围绕有源层(510)和线缆,并经由电极(509)接地。该屏蔽配置成阻止外部电磁辐射干扰通过线缆向超声探头(502)传输的信号和从其传输的信号。配置某些探头(502),以使得块层(552)热连接至热疏或散热片(574),从而热量从保护面板或透镜(514)传导出去。

    用于在流体介质中使用的超声波换能器

    公开(公告)号:CN102265121A

    公开(公告)日:2011-11-30

    申请号:CN200980151410.3

    申请日:2009-11-26

    IPC分类号: G01F1/66 G10K11/02

    CPC分类号: G10K11/02 G01F1/662 G01F1/667

    摘要: 本发明涉及一种用于在流体介质中使用的超声波换能器(110)。该超声波换能器(110)包括至少一个压电式换能器元件(112)以及至少一个适配体(116),所述适配体用于改善压电式换能器元件(112)和流体介质之间的振动耦合。该超声波换能器(110)还包括至少一个在压电式换能器元件(112)和适配体(116)之间置入的平衡体(118),特别是至少一个中间层,用于减小热应力,其中,该平衡体(118)具有热膨胀系数(CTE中间),该热膨胀系数处于压电式换能器元件(112)的热膨胀系数(CTE压电)和适配体(116)的热膨胀系数(CTE适配)之间。该平衡体(118)具有至少一种均匀的和/或宏观上至少很大程度各向同性的材料,特别是混合材料。