JPH07390A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPH07390A JPH07390A JP9668193A JP9668193A JPH07390A JP H07390 A JPH07390 A JP H07390A JP 9668193 A JP9668193 A JP 9668193A JP 9668193 A JP9668193 A JP 9668193A JP H07390 A JPH07390 A JP H07390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic probe
- acoustic
- matching layer
- acoustic matching
- piezoelectric vibrator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 音響的特性を良好として、生産性に優れた超
音波探触子を提供する。 【構成】 超音波を発生する圧電振動子の前面に音響整
合層を有する超音波探触子において、前記音響整合層を
形成するに際し、音響インピーダンスの異なる少なくと
も２種類の材料を、序々に割合を変えながら蒸着して形
成する。あるいは、超音波を発生する圧電振動子の背面
にバッキング材を有する超音波探触子において、前記バ
ッキング材を形成するに際し、音響インピーダンスの異
なる少なくとも２種類の材料を、序々に割合を変えなが
ら蒸着して形成する。
音波探触子を提供する。 【構成】 超音波を発生する圧電振動子の前面に音響整
合層を有する超音波探触子において、前記音響整合層を
形成するに際し、音響インピーダンスの異なる少なくと
も２種類の材料を、序々に割合を変えながら蒸着して形
成する。あるいは、超音波を発生する圧電振動子の背面
にバッキング材を有する超音波探触子において、前記バ
ッキング材を形成するに際し、音響インピーダンスの異
なる少なくとも２種類の材料を、序々に割合を変えなが
ら蒸着して形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波探触子を利用分野
とし、特に被検出体への送受波効率を高める音響整合層
の形成方法に関する。
とし、特に被検出体への送受波効率を高める音響整合層
の形成方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】超音波探触子は、医用及び鉱工業用の超
音波診断装置及び探傷装置に超音波の送受波源として有
用される。通常では、超音波を効率的に送受波するた
め、超音波の発生源となる圧電振動子の前面に、音響整
合層を使用する。被検出体を生体とした場合には、その
音響インピーダンスが大きく異なることから、従来のも
のでは、二層構造として順次接近させていた。しかし、
このようなものでは、界面での反射により伝搬損失を生
ずることから、音響インピーダンスが連続的に変化する
一層構造の音響整合層が考えられた。
音波診断装置及び探傷装置に超音波の送受波源として有
用される。通常では、超音波を効率的に送受波するた
め、超音波の発生源となる圧電振動子の前面に、音響整
合層を使用する。被検出体を生体とした場合には、その
音響インピーダンスが大きく異なることから、従来のも
のでは、二層構造として順次接近させていた。しかし、
このようなものでは、界面での反射により伝搬損失を生
ずることから、音響インピーダンスが連続的に変化する
一層構造の音響整合層が考えられた。
【０００３】
【従来技術】第３図はこの種一従来例を説明する超音波
探触子の断面図である。超音波探触子は、バッキング材
１上にＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）からなる圧電振
動子２を固着し、その前面に音響整合層３を設けてな
る。音響整合層３は混合材をコーティングして形成され
る。混合材は、例えばエポキシ樹脂４とシリカ粉５を攪
拌して形成する。そして、コーティングする。混合材
は、沈澱により、比重の大きいシリカ粉４は下へ、小さ
いエポキシ樹脂粉５は上へ、順次、積層される。その
後、熱硬化し、音響インピーダンスの序々に変化する音
響整合層３が形成される。これにより、音響インピーダ
ンスを連続的に変化することが期待でき、界面での反射
による損失を防止できる。
探触子の断面図である。超音波探触子は、バッキング材
１上にＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）からなる圧電振
動子２を固着し、その前面に音響整合層３を設けてな
る。音響整合層３は混合材をコーティングして形成され
る。混合材は、例えばエポキシ樹脂４とシリカ粉５を攪
拌して形成する。そして、コーティングする。混合材
は、沈澱により、比重の大きいシリカ粉４は下へ、小さ
いエポキシ樹脂粉５は上へ、順次、積層される。その
後、熱硬化し、音響インピーダンスの序々に変化する音
響整合層３が形成される。これにより、音響インピーダ
ンスを連続的に変化することが期待でき、界面での反射
による損失を防止できる。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかしながら、このような超音波
探触子においては、基本的には、音響整合層３を沈澱に
より形成するので、音響インピーダンスを連続的に変化
させることが困難となる。また、混合材の攪拌及び沈澱
状態により、音響インピーダンスの変化率にバラツキを
生じる。また、フィラー等の添加物がある場合、その粉
末が静電気により塊となる不都合もあった。このような
ことから、充分な音響的特性を得ることができなかっ
た。また、沈澱が完了するまでは、温度をかけて硬化さ
せることができず、時間を費やして生産性の悪い問題が
あった。
探触子においては、基本的には、音響整合層３を沈澱に
より形成するので、音響インピーダンスを連続的に変化
させることが困難となる。また、混合材の攪拌及び沈澱
状態により、音響インピーダンスの変化率にバラツキを
生じる。また、フィラー等の添加物がある場合、その粉
末が静電気により塊となる不都合もあった。このような
ことから、充分な音響的特性を得ることができなかっ
た。また、沈澱が完了するまでは、温度をかけて硬化さ
せることができず、時間を費やして生産性の悪い問題が
あった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は音響的特性を良好として、生産
性に優れた超音波探触子を提供することを目的とする。
性に優れた超音波探触子を提供することを目的とする。
【０００６】
【解決手段】本発明は、音響整合層を形成するに際し、
音響インピーダンスの異なる少なくとも２種類の材料
を、序々に割合を変えながら蒸着して形成したことを解
決手段とする。以下、本発明の一実施例を説明する。
音響インピーダンスの異なる少なくとも２種類の材料
を、序々に割合を変えながら蒸着して形成したことを解
決手段とする。以下、本発明の一実施例を説明する。
【０００７】第１図は本発明の一実施例を説明する超音
波探触子の図である。超音波探触子は、前述同様に、バ
ッキング材１上にＰＺＴからなる圧電振動子２を固着
し、その前面に音響整合層３を設けてなる。そして、こ
の実施例では、音響整合層３を蒸着により形成する。蒸
着はプラズマ溶射とし、ＰＺＴとウレタン樹脂からなる
２種の粉末６、７を別個に溶射する。ウレタン樹脂は、
音響インピーダンスを生体（約１．５×１０6Ｋｇ／ｍ2
ｓ）に接近した、約２．０×１０6Ｋｇ／ｍ2ｓのものを
使用する。そして、第１図に示したように、ＰＺＴ粉６
とウレタン樹脂粉７との量を時間とともに制御しなが
ら、溶射する。すなわち、ＰＺＴ粉６は最初に量を多く
し序々に少なくする。また、ウレタン樹脂粉７は、その
逆で、序々に量を多くする。
波探触子の図である。超音波探触子は、前述同様に、バ
ッキング材１上にＰＺＴからなる圧電振動子２を固着
し、その前面に音響整合層３を設けてなる。そして、こ
の実施例では、音響整合層３を蒸着により形成する。蒸
着はプラズマ溶射とし、ＰＺＴとウレタン樹脂からなる
２種の粉末６、７を別個に溶射する。ウレタン樹脂は、
音響インピーダンスを生体（約１．５×１０6Ｋｇ／ｍ2
ｓ）に接近した、約２．０×１０6Ｋｇ／ｍ2ｓのものを
使用する。そして、第１図に示したように、ＰＺＴ粉６
とウレタン樹脂粉７との量を時間とともに制御しなが
ら、溶射する。すなわち、ＰＺＴ粉６は最初に量を多く
し序々に少なくする。また、ウレタン樹脂粉７は、その
逆で、序々に量を多くする。
【０００８】このようなものでは、多層構造の音響整合
層とは異なり、音響インピーダンスが序々に小さくな
る。そして、沈澱方法に比較し、音響インピーダンスを
一定の変化率として、連続的に変化する制御ができ、明
確な界面がなくなる。したがって、界面での反射による
減衰を防止して、充分な音響的特性を得ることができ
る。また、表面は生体と同じ音響インピーダンスとなる
ので、その厚みをλ／４にする制約を受けなくて済む。
また、プラズマ溶射であるため、沈澱に比較して、硬化
時間を費やすことがないので、生産性を向上する。
層とは異なり、音響インピーダンスが序々に小さくな
る。そして、沈澱方法に比較し、音響インピーダンスを
一定の変化率として、連続的に変化する制御ができ、明
確な界面がなくなる。したがって、界面での反射による
減衰を防止して、充分な音響的特性を得ることができ
る。また、表面は生体と同じ音響インピーダンスとなる
ので、その厚みをλ／４にする制約を受けなくて済む。
また、プラズマ溶射であるため、沈澱に比較して、硬化
時間を費やすことがないので、生産性を向上する。
【０００９】
【他の事項】上記実施例では、超音波探触子を単板型と
したが、配列型でも凹凸（曲面）状でも適用でき、特に
曲面状の場合は蒸着による効果は大きい。また、粉６、
７はＰＺＴとウレタン樹脂の２種類としたが、圧電振動
子２及び被検出体に応じて選択できるとともに、３種類
以上であってもよい。また、２種類以上の粉末を同時に
蒸着できれば、プラズマ溶射以外でも使用できる。そし
て、音響整合層３を対象として説明したが、圧電振動子
２の固着されるバッキング材１にも適用できる。
したが、配列型でも凹凸（曲面）状でも適用でき、特に
曲面状の場合は蒸着による効果は大きい。また、粉６、
７はＰＺＴとウレタン樹脂の２種類としたが、圧電振動
子２及び被検出体に応じて選択できるとともに、３種類
以上であってもよい。また、２種類以上の粉末を同時に
蒸着できれば、プラズマ溶射以外でも使用できる。そし
て、音響整合層３を対象として説明したが、圧電振動子
２の固着されるバッキング材１にも適用できる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、音響整合層を形成するに際
し、音響インピーダンスの異なる少なくとも２種類の材
料を、序々に割合を変えながら蒸着して形成したので、
音響的特性を良好として、生産性に優れた超音波探触子
を提供できる。
し、音響インピーダンスの異なる少なくとも２種類の材
料を、序々に割合を変えながら蒸着して形成したので、
音響的特性を良好として、生産性に優れた超音波探触子
を提供できる。
【第１図】第１図は本発明の一実施例を説明する超音波
探触子の断面図である。
探触子の断面図である。
【第２図】第２図は本発明の一実施例による蒸着時の時
間に対する溶射量特性図である。
間に対する溶射量特性図である。
【第３図】第３図は従来例を説明する超音波探触子の断
面図である。
面図である。
１ バッキング材、２ 圧電振動子、３ 音響整合層、
４ エポキシ樹脂、５シリカ粉、６ ＰＺＴ粉、７ ウ
レタン樹脂粉．
４ エポキシ樹脂、５シリカ粉、６ ＰＺＴ粉、７ ウ
レタン樹脂粉．
Claims (2)
- 【請求項１】 超音波を発生する圧電振動子の前面に音
響整合層を有する超音波探触子において、前記音響整合
層を形成するに際し、音響インピーダンスの異なる少な
くとも２種類の材料を、序々に割合を変えながら蒸着し
て形成したことを特徴とする超音波探触子。 - 【請求項２】 超音波を発生する圧電振動子の背面にバ
ッキング材を有する超音波探触子において、前記バッキ
ング材を形成するに際し、音響インピーダンスの異なる
少なくとも２種類の材料を、序々に割合を変えながら蒸
着して形成したことを特徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9668193A JPH07390A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9668193A JPH07390A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07390A true JPH07390A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=14171540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9668193A Pending JPH07390A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07390A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4944296A (en) * | 1987-08-10 | 1990-07-31 | Hideo Suyama | Electronic toothbrush |
| JP2009005383A (ja) * | 2008-08-04 | 2009-01-08 | Panasonic Corp | 超音波送受波器 |
| JP2009218749A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | 音響整合体、超音波送受波器および超音波流量計 |
| US7755256B2 (en) | 2005-11-04 | 2010-07-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe |
| JP2012005690A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | 測定装置、生体検査装置、流速測定方法、および圧力測定方法 |
| JP2018153313A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波振動子、超音波診断装置及び超音波振動子の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP9668193A patent/JPH07390A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4944296A (en) * | 1987-08-10 | 1990-07-31 | Hideo Suyama | Electronic toothbrush |
| US7755256B2 (en) | 2005-11-04 | 2010-07-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe |
| JP2009218749A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | 音響整合体、超音波送受波器および超音波流量計 |
| JP2009005383A (ja) * | 2008-08-04 | 2009-01-08 | Panasonic Corp | 超音波送受波器 |
| JP2012005690A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | 測定装置、生体検査装置、流速測定方法、および圧力測定方法 |
| JP2018153313A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波振動子、超音波診断装置及び超音波振動子の製造方法 |
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