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超声探头匹配层和背衬

发布时间:1591785982 点击量:3510

  超声探头匹配层(MatchingLayer):为实现换能器晶片与传声媒质之间声特性阻抗的匹配,使声能良好地透过而在探头晶片辐射面敷设的声学材料层。一般取层厚为四分之一波长,声特性阻抗取晶片与传声媒质声特性阻抗的几何平均值又称过渡层,声透镜或保护膜。复杂结构的探头,其匹配层可以由多层四分之一波长厚且具有适当声特性阻抗的结构组成。其结构如下图所示图片 1.jpg

  超声探头背衬(probebacking):在探头所用的压电晶片辐射面背后的一面上粘接的吸声块。目的是吸收晶片背面辐射的无用声波,降低探头的Q值,改善其脉冲响应。一般情况下,这将伴随探头灵敏度的相应降低,常用的吸声块多用环氧树脂,钨粉环氧加适当的固化剂、增塑剂的按一定配方制定而成,具体结构如下图所示。

图片 3.jpg

  超声探头高阻抗的背衬方法
  声阻抗率超过10*105Pa.s/m者,可列为高阻抗背衬。要达到与压电元件相近的声阻抗率,有以下两种方法。
  1、将钨粉与高塑性金属粉混合后加高压处理,使塑性金属挤入钨粉的颗粒间隙,并在两者界面上形成键合力;或者将钨粉与热塑性塑料的粉末充分混合后热压成型
  2、浸渍法:即将钨粉挤压至紧密堆积状态后,再浸没于液态热固性树脂中,待完全浸透后加热固化。