高強度聚焦超聲測量水聽器及其校準技術(shù)研究.pdf

1、本文在查閱了大量文獻的基礎(chǔ)上，綜述了國內(nèi)外常用水聽器的類型、水聽器的性能參數(shù)以及水聽器的使用，并詳細介紹了水聽器的常用校準技術(shù)。結(jié)合本實驗室的條件做了一些水聽器的校準實驗，文中給出了具體的實驗裝置、實驗步驟、實驗結(jié)果、結(jié)果分析以及誤差分析等各方面的內(nèi)容。我還用沖擊響應函數(shù)積分法計算了聚焦換能器會聚球面波自由場互易校準中的衍射修正系數(shù)。另外，本文還對特殊設計的適用于高強度聚焦超聲(HIFU)場測量的PVDF水聽器進行了靈敏度的理論計算，并

2、與用互易校準法和比較校準法所得到的水聽器靈敏度進行了比較。對于超聲場的測量，水聽器靈敏區(qū)的尺寸是一個重要的指標，本文對聲場測量中所允許的水聽器的最大尺寸確定進行了介紹。 下面對本文各章節(jié)的內(nèi)容做簡要的概括： 1.水聽器研究概述：本章對各種類型的水聽器，包括針狀水聽器、PVDF薄膜水聽器、多元水聽器、光纖水聽器以及特殊用途的水聽器都做了論述。并對水聽器的靈敏度、指向性等性能參數(shù)以及水聽器在使用中應該注意的問題等做了介紹。

3、 2.水聽器的校準技術(shù)：本章對常用的水聽器校準技術(shù)中的互易法、聲場掃查法、光學干涉法、時間延遲譜分析(TDS)法以及利用聲波的非線性傳播法等校準技術(shù)的原理做了逐一介紹。就本人目前所能檢索到的文獻而言，水聽器的時間延遲譜分析(TDS)校準法在國內(nèi)的文獻中還沒有見到。 3.水聽器的實驗校準及其結(jié)果分析：本章重點對兩個水聽器的互易校準法和高強度聚焦水聽器的平面掃查校準法實驗裝置、實驗步驟及其結(jié)果分析進行了論述，使本文的讀者對水聽

4、器的校準技術(shù)在第二章原理敘述的基礎(chǔ)上獲得更加具體的感性認識。 4.新型高強度水聽器設計的理論研究：本章內(nèi)容是我工作的重點，主要介紹了一種利用變幅桿原理，使用不銹鋼材料作為主體的適用于高強度聚焦超聲場測量的特殊設計的水聽器靈敏度的理論計算。給出了該種類型靈敏度的表達式以及某一特定尺寸水聽器靈敏度的具體數(shù)值，并與實驗校準得到的水聽器靈敏度進行了比較。5.聲場測量中允許的水聽器最大尺寸的研究：在該章中，本人參閱有關(guān)文獻，利用基于聲傳播