超聲換能器材料內容簡介

本書集中敘述了適用于低頻段和高頻段（100MHz以上）的各種近代超聲換能器（即磁場換能器和電場換能器）材料．對于各種材料的基本換能特性，尤其是作為超聲換能器和聲傳播介質時的主要性能指標及優(yōu)缺點都作了詳細介紹，并列出了有關的材料特性常數和圖表．

全書共分三章：第一章是磁致伸縮材料（包括金屬、合金和鐵氧體）；第二章是壓電晶體和壓電陶瓷材料；第三章是蒸鍍和濺射的薄膜材料．

本書可供從事換能器材料和聲學，特別是超聲專業(yè)的高等院校師生以及有關科研技術人員參考，

目錄

第一章 用作換能器材料的磁致伸縮金屬和壓磁陶瓷 Y.Kikuchi

第二章 壓電晶體和壓電陶瓷 D.Berlincourt

第三章 100MHz以上工作的超聲器件的壓電換能器材料和工藝 A.H.Meitzler 2100433B

醫(yī)療超聲換能器的種類，可以按照換能器工作時所產生的波束的多少，分為單波束和多波束。少到單個波束，多到256個波束。按換能器陣元的空間排列的維數，又可以分為一維陣(一維線陣，一維凸線陣，一維相控陣)，1.5維，1.75維，或兩維聲學基陣。根據換能器工作頻率的范圍，可以分為低頻，高頻換能器。在醫(yī)療超聲設備中，低頻換能器可以到500KHz，甚至更低到20KHz，高頻換能器目前則可以到50MHz。如果按照換能器制作的材料來區(qū)分，那又可以分為壓電陶瓷換能器，壓電薄膜換能器，壓電厚膜換能器，壓電單晶換能器，復合材料換能器，微機械加工的電容式換能器，微機械加工的壓電式換能器等。

醫(yī)用超聲換能器（超聲探頭）是醫(yī)學超聲儀器系統的重要組成部分，它在新型醫(yī)學儀器的研制和醫(yī)學研究中，占有相當重要的位置。超聲診斷中，首先必須向人體發(fā)射超聲波，然后接收人體組織結構信息的反射回波。起信息轉換作用的是醫(yī)用超聲換能器，由它完成一種電-聲和聲-電轉換，換能器的性能狀況直接關系著醫(yī)用超聲設備的性能。

超聲換能器即是諧振于超聲頻率的壓電陶瓷，由材料的壓電效應將電信號轉換為機械振動。醫(yī)用超聲換能器（超聲探頭）的工作原理大體是相同的，其內部通常都包含一個電的儲能元件和一個機械振動系統。當換能器用作發(fā)射器時，從激勵電源送來的電振蕩信號將引起換能器中電儲能元件中電場或磁場的變化，這種變化通過某種效應對換能器的機械振動系統產生一個推動力，使其進入振動狀態(tài)，從而推動與換能器機械振動系統相接觸的介質發(fā)生振動，向介質中輻射聲波。接收聲波的過程正好與此相反，外來聲波作用在換能器的振動面上，從而使換能器的機械振動系統發(fā)生振動，借助某種物理效應，引起換能器儲能元件中的電場或磁場發(fā)生相應的變化，從而引起換能器的電輸出端產生一個相應于聲信號的電壓和電流。