JPH0457280B2 - - Google Patents

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JPH0457280B2
JPH0457280B2 JP61075367A JP7536786A JPH0457280B2 JP H0457280 B2 JPH0457280 B2 JP H0457280B2 JP 61075367 A JP61075367 A JP 61075367A JP 7536786 A JP7536786 A JP 7536786A JP H0457280 B2 JPH0457280 B2 JP H0457280B2
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JP
Japan
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tungsten
backing material
backing
cerium
ultrasonic transducer
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JP61075367A
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JPS61292500A (ja
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Juzuhen Wangu
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SHANHAI RANPU FUAKUTORII
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/002—Devices for damping, suppressing, obstructing or conducting sound in acoustic devices

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明は超音波トランスデユーサーに使用する
裏当材に関する。 従来技術と問題点 超音波トランスデユーサー用の裏当材の技術的
要件は、まず裏当減衰部材と圧電性結晶又は圧電
性フイルムとの間の整合面が同じかほぼ同じ大き
さの圧電性結晶又は圧電性フイルムの音響インピ
ーダンスを持ち、その結果表面からの音響エネル
ギーの反射が起こらないようにしなければならな
い。第２に圧電性結晶又は圧電性フイルムから裏
当減衰部材に入る音響エネルギーをインピーダン
ス部材に消散させて裏当減衰部材の裏当表面によ
る反射の起るのを避けなければならない。更に、
トランスデユーサーを、裏当減衰部材として鋳込
み材を用いて製造する場合、その部材は電圧に対
し高い抵抗の性質を持ち、その結果裏当材は２つ
の電極間にあつて導通しないように保護すること
が必要である。このことは特に伝達の目的の位相
制御アレイトランスデユーサーにとつては重要な
ことである。現在の技術では、タングステン絶縁
セメント複合体を用いて裏当材が作られている。
伝達用の（特に送信用位相制御アレイトランスデ
ユーサー）に使用する鋳込用裏当材は酸化アルミ
ニウムの絶縁フイルムを加えることが必要であ
る。 米国特許第4382201号明細書は1981年４月27日
に出願され、1983年５月３日に特許されたもので
あり、これは超音波トランスデユーサー及び裏当
において高音響減衰性を得る方法に関している。
高周波超音波トランスデユーサー用裏当材として
タングステン−ポリ塩化ビニル複合物を使用する
ことが提案されている。タングステン粉末とポリ
塩化ビニルの複合物を製造する方法は脱気し、加
熱加圧することからなつている。次いで加圧下で
冷却し、複合物を弾性圧縮状態にし、圧力を除い
たとき自然に膨脹して高度の音響減衰を生じさせ
るようにする。タングステン−ポリ塩化ビニル複
合物を製造する上記方法を使用するか又は裏当材
としてタングステン絶縁セメントを用いることに
より、ある必要な性質は得ることができる。にも
かかわらず次の問題が存在する。すなわち、送信
及び受信用の、鋳込用裏当材を用いる一般的なト
ランスデユーサーはしばしば高い減衰性と電圧の
両方に抵抗性を有することができない。なぜな
ら、それらは互いに競合するからである。また裏
当材の裏からの反射がしばしば起り、偽似の信号
が生ずる。周波数が4.5MHzを超えるとノイズレ
ベルが増す。伝達用トランスデユーサー（特に送
信用位相制御アレイトランスデユーサー）に関し
ては、酸化アルミニウムの非常に薄い絶縁フイル
ムを被覆して裏当材に存在する低耐電性の欠点を
克服すべきである。この被覆の厚さは数ミクロン
の精度内に厳密に調節すべきであるから、被覆処
理は全く複雑である。本発明の目的は裏当材に従
来存在する上述の問題を解決することである。本
発明は、耐電性であるばかりでなく、高い音響減
衰性である新規な裏当材を提供するものである。
その結果未だ変化しない元の状態の構造及びトラ
ンスデユーサーの製造処理条件の下では、置換さ
れたタングステン絶縁セメント裏当材を試験条件
に合わせて製造でき、超音波トランスデユーサー
の性能を改良するのに必要な種々の性質を持たせ
ることができる。更に製造技術が簡便である。 問題解決の手段 本発明は超音波トランスデユーサーの裏当材を
提供するものであり、その裏当材はタングステン
粉末、少量の他の金属の酸化物及びある重量割合
の絶縁性セメントの複合物である。裏当材の製造
方法は鋳込みあるいはプレスである。タングステ
ン粉末に含まれる金属の酸化物は好ましくはラン
タニド系、例えば酸化セリウムである。絶縁性セ
メントとは好ましくはエポキシである。酸化セリ
ウムは非電導性物質であるから、タングステン−
セリウム粉末は非常に高い耐性を与える。タング
ステンは導電性金属であるけれども、タングステ
ン粉末の抵抗性は非常に低い。タングステン−セ
リウム粉末とタングステン粉末との比較テストを
同じテスト条件で行つた。テストの結果タングス
テンセリウム粉末の抵抗はタングステン粉末のそ
れに比べて３乗のオーダーで大きかつた。従つ
て、タングステンセリウム−エポキシの重量比の
ある量から作つた複合物を用いた裏当材をタング
ステン−エポキシの重量比の同量から作つた複合
物を用いたもう１つの裏当材と比べたとき、比較
結果は耐電圧性は数倍に増加することを示してい
る。そこで高電圧伝送用超音波トランスデユーサ
ーを製造するのに適している。なぜなら、２つの
電極間にある裏当材の通電は行われえないからで
ある。他方タングステンセリウム−エポキシ複合
物媒体の接着の遅れはタングステン−エポキシ複
合物媒体のそれとは全く異なり、比較的大きな音
響減衰を有し、高いインピーダンスのトランスデ
ユーサーを製造するのに適している。 上記裏当材はタングステンセリウム−エポキシ
複合物から作られる。すなわち、タングステン粉
末に含まれる酸化セリウムは重量割合で1.0〜4.5
％であり、タングステンセリウム粉末の最大粒径
は７ミクロンである。タングステンセリウム粉末
とエポキシの重量の割合は用途により変わり、割
合の範囲は４：１〜50：１である。複合物は音響
インピーダンスが圧電性結晶又は圧電性フイルム
の音響インピーダンスを整合するように作らなけ
ればならない。小割合のタングステンセリウム粉
末については裏当材部材を製造するために鋳込み
を用いるのが適している。大割合のタングステン
セリウム粉末についてはプレス法は用いて裏当材
部材を製造するのに適している。 超音波技術において、タングステンセリウム−
エポキシ複合物を用いて超音波検出装置の裏当材
とするとき、その装置の性能は確実に改良でき、
超音波トランスデユーサーの種々の需要を満足さ
せることができる。上記特徴はまた位相制御アレ
イトランスデユーサーに使用できる。 実施例 タングステンセリウム−エポキシ複合物を用い
て裏当減衰部材として超音波厚さ測定装置を製作
した。詳細は第１図に示すとおりである。図示の
番号は次のとおりである。 １は電極、２はケース、３は導線、４は裏当
材、５及び７は導電フイルム、６は圧電性結晶、
８は保護フイルムである。 裏当材の混合割合及び製造方法はそれぞれ次の
とおりである。タングステン粉末の酸化セリウム
含有量は２重量％であり、タングステンセリウム
粉末対エポキシの重量割合は８：１である。上記
複合物を鋳込法により製造する。この複合物を裏
当材とするプローブとタングステン−エポキシ複
合物の同じ重量割合での同型のプローブの両方を
同じ製造法で作り、テストを行つた。このテスト
結果を次のように比較した。
【表】 ーサー受容比

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 少量のセリウム酸化物を含むタングステンベ
    ース複合体である、タングステン−セリウム粉末
    と特定割合の絶縁性セメントとを鋳込み又はプレ
    スしてなることを特徴とする、超音波トランスデ
    ユーサー用裏当材。 ２ セリウム酸化物の含有量が、裏当材の1.0〜
    4.5重量％である、請求項１に記載の超音波トラ
    ンスデユーサー用裏当材。 ３ セリウム酸化物の含有量が、裏当材の1.8〜
    2.2重量％である、請求項１に記載の超音波トラ
    ンスデユーサー用裏当材。 ４ 絶縁性セメントがエポキシ樹脂である、請求
    項１，２又は３に記載の超音波トランスデユーサ
    ー用裏当材。 ５ タングステン−セリウム粉末と絶縁性セメン
    ト重量割合が４：１〜50：１である、請求項１，
    ２又は３に記載の超音波トランスデユーサー用裏
    当材。
JP61075367A 1985-04-01 1986-04-01 超音波トランスデユ−サ−用裏当材 Granted JPS61292500A (ja)

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CN85100483 1985-04-01
CN85100483A CN85100483B (zh) 1985-04-01 1985-04-01 超声波换能器用背载材料

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JPS61292500A JPS61292500A (ja) 1986-12-23
JPH0457280B2 true JPH0457280B2 (ja) 1992-09-11

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EP (1) EP0196652B1 (ja)
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DE (1) DE3683785D1 (ja)

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