JPS5841348A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS5841348A JPS5841348A JP13957781A JP13957781A JPS5841348A JP S5841348 A JPS5841348 A JP S5841348A JP 13957781 A JP13957781 A JP 13957781A JP 13957781 A JP13957781 A JP 13957781A JP S5841348 A JPS5841348 A JP S5841348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- ultrasonic wave
- ultrasonic
- specified point
- opening
- 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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/348—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with frequency characteristics, e.g. single frequency signals, chirp signals
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- Pathology (AREA)
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、異なる周波数の超音波を同時に送受信可能な
超音波探触子に関する。
超音波探触子に関する。
複数個の圧電素子を第１図に示すように同一平面上に配
設し、外側の素子１０には周波数ｆ！の、ま友内側の素
子１２には周波数ｆｌの超音波を発生させ、かつその開
口Ｄ１＃珈ｆ ＤＩ ｆｌ ＝ Ｔ）ｍ ｆｌに選んで
Ｄｒ／４λ、（こ＼ではλ！はｆｌの波長）以降では周
波数ｆｌ ｙ ｆｌのビーム１４．１６Ｔｈ一致させる
ことは公知である。しかしこの方式では周波数ｆ！の圧
電素子は中心部が空洞（この部分に圧電素子１２がある
）釦なっているのでその影響が出て、第３図に示すよう
に指向特性に大きなナイドロープ２６が現われ、かつメ
インロープは空洞なしの場合の２８よりや＼狭くなった
２４になる。中央素子１２には周波数ｆ１の他Ｋｈにも
利得を持つようＫするとこの点は改善されるが、単独動
作の場合利得特性は第２図曲線２０で示すような狭帯域
のものでよかったものが同図点線２２で示すような広帯
域のものが必要になる。
設し、外側の素子１０には周波数ｆ！の、ま友内側の素
子１２には周波数ｆｌの超音波を発生させ、かつその開
口Ｄ１＃珈ｆ ＤＩ ｆｌ ＝ Ｔ）ｍ ｆｌに選んで
Ｄｒ／４λ、（こ＼ではλ！はｆｌの波長）以降では周
波数ｆｌ ｙ ｆｌのビーム１４．１６Ｔｈ一致させる
ことは公知である。しかしこの方式では周波数ｆ！の圧
電素子は中心部が空洞（この部分に圧電素子１２がある
）釦なっているのでその影響が出て、第３図に示すよう
に指向特性に大きなナイドロープ２６が現われ、かつメ
インロープは空洞なしの場合の２８よりや＼狭くなった
２４になる。中央素子１２には周波数ｆ１の他Ｋｈにも
利得を持つようＫするとこの点は改善されるが、単独動
作の場合利得特性は第２図曲線２０で示すような狭帯域
のものでよかったものが同図点線２２で示すような広帯
域のものが必要になる。
本発明はか＼る点を改善するものであって、特徴とする
所は複数の圧電素子を超音波送受信方向に重ねて配置し
て複数の周波数の超音波を同時に送信又は受信可能とし
た積層型超音波探触子において、該圧電素子を分割して
その一部分又は全体全動作させることが選択可能として
、該送受何方ま 向における所定むまたは所定点以降で異層波の超音波ビ
ームの断面大きさを同じＫすることＫある。次に＊雄側
を参照しながらこれを説明する。
所は複数の圧電素子を超音波送受信方向に重ねて配置し
て複数の周波数の超音波を同時に送信又は受信可能とし
た積層型超音波探触子において、該圧電素子を分割して
その一部分又は全体全動作させることが選択可能として
、該送受何方ま 向における所定むまたは所定点以降で異層波の超音波ビ
ームの断面大きさを同じＫすることＫある。次に＊雄側
を参照しながらこれを説明する。
第４図および第６図は本発明の実施例を示す。
１０．１２は圧電素子で同じ表面広さく開口）を持ち、
超音波送受信方向において重ねて配置される。第４図で
は素子１０に周波数ｆｌの超音波を送受信させ、素子１
２には周波数ｆ３（ここではｆ、は第５図に示すようｉ
ｃ ｆｉ ＞ ｆｌ ）のそれを送受信させ、そして素
子１０は分割して中央部１０ｍのみが動作するようＫし
、そしてこの動作する部分の開口Ｄ！、素子１２の開口
ＤｍＫはＤｔ ｆｔ ＝ ＤＩ ｆ鵞の関係を持たせる
。このようにすればへ／４λ鵞以降で周波数１里の超音
波ビームと周波数ｆ、のそれは重なる即ち一致し、しか
も両圧電素子とも空洞部のない平面体であるからサイド
ローブが大になることはない。
超音波送受信方向において重ねて配置される。第４図で
は素子１０に周波数ｆｌの超音波を送受信させ、素子１
２には周波数ｆ３（ここではｆ、は第５図に示すようｉ
ｃ ｆｉ ＞ ｆｌ ）のそれを送受信させ、そして素
子１０は分割して中央部１０ｍのみが動作するようＫし
、そしてこの動作する部分の開口Ｄ！、素子１２の開口
ＤｍＫはＤｔ ｆｔ ＝ ＤＩ ｆ鵞の関係を持たせる
。このようにすればへ／４λ鵞以降で周波数１里の超音
波ビームと周波数ｆ、のそれは重なる即ち一致し、しか
も両圧電素子とも空洞部のない平面体であるからサイド
ローブが大になることはない。
第６図は後側つまり超音波送受信側とは反対の側の圧電
素子１２を分割して中央部１２ｍのみ駆動するようＫか
つ素子１０は周波数Ｆ、素子１２は周波・数ｆ＋（同様
にｆｘ＞ｆ鵞）で動作させるようＫしたものである。こ
の場合もＤ：／４λ冨以降で一致する周波数ｆｌ ｅ
を茸の超音波ビームが得られる。
素子１２を分割して中央部１２ｍのみ駆動するようＫか
つ素子１０は周波数Ｆ、素子１２は周波・数ｆ＋（同様
にｆｘ＞ｆ鵞）で動作させるようＫしたものである。こ
の場合もＤ：／４λ冨以降で一致する周波数ｆｌ ｅ
を茸の超音波ビームが得られる。
これらの第４図、第６図で３０は整合層、３２はバッキ
ング材、ｔ＝〜ｔ４は端子である。圧電素子は両面に電
極が取付けられるが第４図の素子１０／） は背面側電極が素子１２の表面側電極と一体になシ端子
ｂＫ接続される。素子１０の表面側電極はその中央部の
ものが端子ｔ４に、周辺部のものが端子ｔａｌｃ接続さ
れ、素子１２の背面側電極は端子１゜Ｋ接続される。第
６図の素子の電極、端子への接続本これに準する。分割
した素子の中央部のものを動作させるｋけ、第４図では
端子ｔ３は遊は誓て端子１．とｔ４に電圧を印加し、ま
た第６図では端子ｈｅ遊ばせて端子１．とｔ４に電圧を
加えればよい。
ング材、ｔ＝〜ｔ４は端子である。圧電素子は両面に電
極が取付けられるが第４図の素子１０／） は背面側電極が素子１２の表面側電極と一体になシ端子
ｂＫ接続される。素子１０の表面側電極はその中央部の
ものが端子ｔ４に、周辺部のものが端子ｔａｌｃ接続さ
れ、素子１２の背面側電極は端子１゜Ｋ接続される。第
６図の素子の電極、端子への接続本これに準する。分割
した素子の中央部のものを動作させるｋけ、第４図では
端子ｔ３は遊は誓て端子１．とｔ４に電圧を印加し、ま
た第６図では端子ｈｅ遊ばせて端子１．とｔ４に電圧を
加えればよい。
表面側の素子１０には素子表面での反射を防いで超音波
送信を容易にする整合層３０が設けられるが、後側の素
子１２には特に整合層は設けておらず、代りに表面側の
素子１０を整合層とする。
送信を容易にする整合層３０が設けられるが、後側の素
子１２には特に整合層は設けておらず、代りに表面側の
素子１０を整合層とする。
従って第４図で表面側の素子１０けその中央部のもの１
０ｍのみを動作させる場合周辺のもの１０ｂは不要であ
るが、背面側の素子１２の整合層としての役割があるの
で皺素子部分１０ｂも省略はしない。更にこの素子部分
１０ｂも動作させると、圧電素子からＤ：／λｌまでの
部分で周波数ｆ１とｆｌの各超音波ビームが一致しく以
後離れる）、近距離の測宏に有効である。更にこの切換
えは電気的に簡単に行なえるから、切換えて使用するこ
とｋよシ近距離から遠距離に亘って同じビーム幅でかつ
周波数の異なる超音波で診断をする仁とが可能となる。
０ｍのみを動作させる場合周辺のもの１０ｂは不要であ
るが、背面側の素子１２の整合層としての役割があるの
で皺素子部分１０ｂも省略はしない。更にこの素子部分
１０ｂも動作させると、圧電素子からＤ：／λｌまでの
部分で周波数ｆ１とｆｌの各超音波ビームが一致しく以
後離れる）、近距離の測宏に有効である。更にこの切換
えは電気的に簡単に行なえるから、切換えて使用するこ
とｋよシ近距離から遠距離に亘って同じビーム幅でかつ
周波数の異なる超音波で診断をする仁とが可能となる。
これを表にすると次の如くなる。
表
圧電素子としては無機材、有機材あるいはこれらの組合
せでよい、各素子の音響インピーダンスは超音波送信側
から順に大きくシ、バッキング材は最大とする。
せでよい、各素子の音響インピーダンスは超音波送信側
から順に大きくシ、バッキング材は最大とする。
既知のように生体組織は周波数特性を持っているので異
周波超音波ビームによる診断は単周波超音波ビームによ
るそれよプ多くの情報を得ることができる。この場合同
ビームは同一形状である仁とが望ましく、一方のビーム
は他方のビームよ）径が大きいと解儂度が異なるととＫ
なるのでその補正ｔしなければならないなど厄介な問題
を生じる。本発明によれば、この問題が近距離から遠距
離に亘りて容易に解決される。
周波超音波ビームによる診断は単周波超音波ビームによ
るそれよプ多くの情報を得ることができる。この場合同
ビームは同一形状である仁とが望ましく、一方のビーム
は他方のビームよ）径が大きいと解儂度が異なるととＫ
なるのでその補正ｔしなければならないなど厄介な問題
を生じる。本発明によれば、この問題が近距離から遠距
離に亘りて容易に解決される。
以上説明し友ように本発明によれば、所定点まで又は所
定点以降で異周波の超音収ビームの断面大きさを一致さ
せることができ、これらを切換使用することＫより近距
離から遠距離まで同じビーム寸法の複数周波数の超音波
で診断することができ、甚だ有効である。また超を波を
発生する圧電素子に空洞部などは形成されないから指向
特性に大きなサイドロープが生じるというようなことも
ない。
定点以降で異周波の超音収ビームの断面大きさを一致さ
せることができ、これらを切換使用することＫより近距
離から遠距離まで同じビーム寸法の複数周波数の超音波
で診断することができ、甚だ有効である。また超を波を
発生する圧電素子に空洞部などは形成されないから指向
特性に大きなサイドロープが生じるというようなことも
ない。
第１図〜第３図は従来装置およびその特性の説明図、第
４図および第６図は本発明の実施例を示す説明図、第５
図はその周波数関係の説明図である。 図面でＤＩ 、 Ｄｔは開口径、１０．１２は圧電素子
、１０ｍ、１０ｂ、１２ｍ、１２ｂは分割した素子１０
．１２の各部分、１４．１６は超音波ビームである。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 背 柳 稔第２図 ｆｌ ｆｌ 第３図 第４図 第５図 第６図
４図および第６図は本発明の実施例を示す説明図、第５
図はその周波数関係の説明図である。 図面でＤＩ 、 Ｄｔは開口径、１０．１２は圧電素子
、１０ｍ、１０ｂ、１２ｍ、１２ｂは分割した素子１０
．１２の各部分、１４．１６は超音波ビームである。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 背 柳 稔第２図 ｆｌ ｆｌ 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 複数の圧電素子を超音波送受信方向に重ねて配置して複
数の周波数の超音波を同時に送信又は受信可能とした積
層型超音波探触子において、該圧電素子を分割してその
一部分又は全体を動作させることが選択可能として、骸
送受１方向における所定点までまたは所定点以降で異層
波の超音波ビームの断面大きさを同じＫすることを特徴
とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13957781A JPS5841348A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13957781A JPS5841348A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841348A true JPS5841348A (ja) | 1983-03-10 |
Family
ID=15248492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13957781A Pending JPS5841348A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841348A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182396A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-25 | Nec Corp | 水中用送受波器 |
| JPS62121355A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 超音波撮像装置 |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP13957781A patent/JPS5841348A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182396A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-25 | Nec Corp | 水中用送受波器 |
| JPS62121355A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 超音波撮像装置 |
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