JPS5949748A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS5949748A JPS5949748A JP15888182A JP15888182A JPS5949748A JP S5949748 A JPS5949748 A JP S5949748A JP 15888182 A JP15888182 A JP 15888182A JP 15888182 A JP15888182 A JP 15888182A JP S5949748 A JPS5949748 A JP S5949748A
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- JP
- Japan
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- resin
- ultrasonic
- film
- ultrasonic probe
- matching layer
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- 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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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、超音波診断装置などに有用な超音波探触子に
係り、17“ケに高分解能化と超音波の高効率伝播を図
−)た超音波探触子に関する。
係り、17“ケに高分解能化と超音波の高効率伝播を図
−)た超音波探触子に関する。
第1図に従来知られている代表的な超音波探触子の構成
を示す。図において(1)はセラミ、ツク圧電板、(2
)は15L極、(3)は1/4波長板などのマツチング
層、(4)はダンパーなどと称される背面負荷、(6)
を上リード線である。圧′成板(11の例としては、
PZTなどの他にpbTi03などの圧′亀セラミック
があげられ、マツチング層(3)はシリコン樹脂やエポ
キシ樹脂にセラミクス粉末などを適宜混合させたものが
あげられ、背面負荷(4)はオオゾレンゴムにフェライ
ト粉末などを混合させたフェライトゴムなどが一般的に
知られている。
を示す。図において(1)はセラミ、ツク圧電板、(2
)は15L極、(3)は1/4波長板などのマツチング
層、(4)はダンパーなどと称される背面負荷、(6)
を上リード線である。圧′成板(11の例としては、
PZTなどの他にpbTi03などの圧′亀セラミック
があげられ、マツチング層(3)はシリコン樹脂やエポ
キシ樹脂にセラミクス粉末などを適宜混合させたものが
あげられ、背面負荷(4)はオオゾレンゴムにフェライ
ト粉末などを混合させたフェライトゴムなどが一般的に
知られている。
マツチング層(3)は、圧電板(1)から発せられた超
音波が効率よく被検体(生体)内に放射されること、ま
た被検体(生体)内からの反射超音波(エコー波)が効
率よく圧電板へ受信させる為に設けるもので、通常は圧
電板(1)から発せられる11イイ音波波長のl/4に
担当する厚みが用いられる。さらに該マツチング層(3
)は圧電板(1)の両面に設けた・(を極(2)と被検
体(生体)との電気的絶縁を保持するたd)の絶縁層も
兼用することができる。
音波が効率よく被検体(生体)内に放射されること、ま
た被検体(生体)内からの反射超音波(エコー波)が効
率よく圧電板へ受信させる為に設けるもので、通常は圧
電板(1)から発せられる11イイ音波波長のl/4に
担当する厚みが用いられる。さらに該マツチング層(3
)は圧電板(1)の両面に設けた・(を極(2)と被検
体(生体)との電気的絶縁を保持するたd)の絶縁層も
兼用することができる。
次にこの従来方式の探触子の欠点を述べる。圧′Cにセ
ラミックスを用いた超音波探触子は、高周波応答特性の
悪さ、候補すれば超音波探触子の周波数帯域「1〕の狭
さであり、第2の欠一点は分解能の悪さ、換言すれは王
t4’ll板の硬さである、近年、これらの欠点を改蒔
し2だものとしてポリフッ化ビニリゾ゛ン、ポリフッ化
ビニリアン・ニフソ化エチレン共1111合体などの高
分子圧電フィルムを用いた超音波探触子が出現してきて
いる。この超音波探触子は、周波数帯域が広く、被検体
(生体)トの音響インピーダンス・マツチングに優れる
上、弾性定数が小さいため高分解能な超音波画像が期待
できる反面七うミクスに比較して電気機械結合係数が小
さいだめに感度が低いという欠点を、有しでいる。
ラミックスを用いた超音波探触子は、高周波応答特性の
悪さ、候補すれば超音波探触子の周波数帯域「1〕の狭
さであり、第2の欠一点は分解能の悪さ、換言すれは王
t4’ll板の硬さである、近年、これらの欠点を改蒔
し2だものとしてポリフッ化ビニリゾ゛ン、ポリフッ化
ビニリアン・ニフソ化エチレン共1111合体などの高
分子圧電フィルムを用いた超音波探触子が出現してきて
いる。この超音波探触子は、周波数帯域が広く、被検体
(生体)トの音響インピーダンス・マツチングに優れる
上、弾性定数が小さいため高分解能な超音波画像が期待
できる反面七うミクスに比較して電気機械結合係数が小
さいだめに感度が低いという欠点を、有しでいる。
さらに、自分予圧dフィルムは、概して約170′()
稈度で軟化、溶融することからもわかる如く、高温時V
こおいては感度が急激に減少したり、経時的に感度の減
衰を示すなど性能の低下を招く欠点も有(7ている。
稈度で軟化、溶融することからもわかる如く、高温時V
こおいては感度が急激に減少したり、経時的に感度の減
衰を示すなど性能の低下を招く欠点も有(7ている。
この様な観点から、従来高分子圧電フィルムにマツチン
グ層或いは絶縁層を形成するメζめには、室温硬化形の
シリコン樹脂(R’L”V)を塗布したり、ポリニスデ
ルフィルム、ポリアミドフィルムなどを常温硬化型のエ
ポキシ]す・1脂などで接危づるかあるいは60°O以
下の比較的低温で架橋安住するなどの方法がとられてい
た。これらの方法では、マツチング層或いは絶縁層の膜
厚flill ’i卸がfat 靴であったり、超音波
の送・受信伝播効率の低下(損失増大)などで、超音波
探触子の感度低下を招いていた。
グ層或いは絶縁層を形成するメζめには、室温硬化形の
シリコン樹脂(R’L”V)を塗布したり、ポリニスデ
ルフィルム、ポリアミドフィルムなどを常温硬化型のエ
ポキシ]す・1脂などで接危づるかあるいは60°O以
下の比較的低温で架橋安住するなどの方法がとられてい
た。これらの方法では、マツチング層或いは絶縁層の膜
厚flill ’i卸がfat 靴であったり、超音波
の送・受信伝播効率の低下(損失増大)などで、超音波
探触子の感度低下を招いていた。
1だ超音波探触子の製造に長時間を費すなどの製造的欠
点も有していた。
点も有していた。
(発明の目的)
本発明は、かかる欠点を解消し、商用波化と超音波の高
効率伝播を具備し、かつ低温でT+ti *短時間に超
音波探ん(子を製造することを1」的としたものである
。
効率伝播を具備し、かつ低温でT+ti *短時間に超
音波探ん(子を製造することを1」的としたものである
。
(発明の概要)
本発明は高分子圧電フィルムの両面に金にA妊極を形成
し、音響動作側とする面に厚さく1.01μm〜20
tt m好す[、(N、 f+、5μn1〜5μn1
の紫外線硬化樹脂を塗布し5、次いで該樹脂に紫外線を
照射することに、シー)て?47−られ〈)佃1化薄膜
をマツチング層或いd、絶縁層とするこ表を特徴とする
M!音波探触子である。
し、音響動作側とする面に厚さく1.01μm〜20
tt m好す[、(N、 f+、5μn1〜5μn1
の紫外線硬化樹脂を塗布し5、次いで該樹脂に紫外線を
照射することに、シー)て?47−られ〈)佃1化薄膜
をマツチング層或いd、絶縁層とするこ表を特徴とする
M!音波探触子である。
(発明の効果)
1ソ1−2に駁いて、高分子圧電フイルノ・(1)は1
/48しt史Jすみ縦1辰動V(よる共振構造とし7.
1も分子圧磁;/ イルムc(> 両面1t’t:’、
6t An 、 Ag 、Nl 、Cr、Adなトニ
ヨル金Ih」2 iij、 44t (21が7.<+
71”7 、スパツタリングもしくはメッキなどの手
法で設けられでいる。音響動作側jの反対面には(11
などからなる1[育&波波艮のJ/4波長19)戸に(
(1当−J゛る丘波吸収板(!3)か支持体(4)と共
に接着剤で貼イ゛・]ざ11ているウ一方音響動作(t
ill K (i超音波波長の1/4δ7(・:長厚み
に相当するマツチング層或いは絶縁ノーが設けられてお
り、ル極(2)からはそれぞれリード、嵌(6)が取り
出されている。
/48しt史Jすみ縦1辰動V(よる共振構造とし7.
1も分子圧磁;/ イルムc(> 両面1t’t:’、
6t An 、 Ag 、Nl 、Cr、Adなトニ
ヨル金Ih」2 iij、 44t (21が7.<+
71”7 、スパツタリングもしくはメッキなどの手
法で設けられでいる。音響動作側jの反対面には(11
などからなる1[育&波波艮のJ/4波長19)戸に(
(1当−J゛る丘波吸収板(!3)か支持体(4)と共
に接着剤で貼イ゛・]ざ11ているウ一方音響動作(t
ill K (i超音波波長の1/4δ7(・:長厚み
に相当するマツチング層或いは絶縁ノーが設けられてお
り、ル極(2)からはそれぞれリード、嵌(6)が取り
出されている。
本発明のマツチング層或いは絶縁層(4)は、紫外線硬
化4X′FI IIMを′ff響動作側の1極面に塗布
し高圧水銀灯などから得られる紫外線を照射することに
よって硬化せしめた薄膜が用いられる。さらに本発明に
用いられるuv硬化樹脂は、ビニル重合型不飽和ポリエ
ステル樹脂、ビニル重合型アクリル(′X目脂(単官能
、三官能、多官能)、ポリチオールポリエン型樹脂、エ
ポキシ型樹脂、アミノアルキッド型初脂などの中から適
宜選択することができ、かつ必要に応じて二種以上の混
合物を用いても良いう紫外線硬化粒j脂の硬化には、一
般的に250〜450n+nの波長領域に属する紫外線
を照射することで達せられ、高圧水銀灯を光臨とする紫
外線でその目的を達することができる。
化4X′FI IIMを′ff響動作側の1極面に塗布
し高圧水銀灯などから得られる紫外線を照射することに
よって硬化せしめた薄膜が用いられる。さらに本発明に
用いられるuv硬化樹脂は、ビニル重合型不飽和ポリエ
ステル樹脂、ビニル重合型アクリル(′X目脂(単官能
、三官能、多官能)、ポリチオールポリエン型樹脂、エ
ポキシ型樹脂、アミノアルキッド型初脂などの中から適
宜選択することができ、かつ必要に応じて二種以上の混
合物を用いても良いう紫外線硬化粒j脂の硬化には、一
般的に250〜450n+nの波長領域に属する紫外線
を照射することで達せられ、高圧水銀灯を光臨とする紫
外線でその目的を達することができる。
この硬化工程は常温でしかも短時間で達成できるため高
分子正直フィルムには不必要な加熱をすることがなく、
特性的に安定した高感度の超音波探触子が筒中、に製造
でき、さらに必要に応じて紫外線硬化4ζ−・1脂を重
ね塗り(塗布−紫外線照射による硬化の繰り返し)がで
きることが容易にイ°9度よいマツチング層或いは絶縁
層を得ることができる。
分子正直フィルムには不必要な加熱をすることがなく、
特性的に安定した高感度の超音波探触子が筒中、に製造
でき、さらに必要に応じて紫外線硬化4ζ−・1脂を重
ね塗り(塗布−紫外線照射による硬化の繰り返し)がで
きることが容易にイ°9度よいマツチング層或いは絶縁
層を得ることができる。
紫外線硬化樹脂より得られるマツチング層或いは絶縁層
は、音響インピーダンスが2.0X1(1k、g/I1
1°秒から3.5 X 10. Jl:9/ +rt秒
程度の範囲内のものが多く、これは高分子圧醒フィルム
の音響インピーダンスと被検体(生体)との音響インピ
ーダンスの間にある。従ってマツチング或いは絶縁層の
ノ9みを超音波の1/4波長相当に調整することにより
、高分子圧1.(tフィルムから発生した超音波は、高
分子圧電フィルムとマツチング層或いは絶縁層との間で
4iii失することなく効率よく被検体(生体)内教則
され、捷だ被検体(生体)内から反射される超を波(エ
コー波)は同様に効率よく高分子圧電フィルムに伝播す
ることができる。′まだこの紫外線砕化(♂7J脂は、
101′1(2・(肩身上の体積抵抗率を有しており、
電気的絶縁性に優れ、高分子圧電フィルム而の成極と被
検体(牛体)とは完全に電気的に絶縁することができる
。
は、音響インピーダンスが2.0X1(1k、g/I1
1°秒から3.5 X 10. Jl:9/ +rt秒
程度の範囲内のものが多く、これは高分子圧醒フィルム
の音響インピーダンスと被検体(生体)との音響インピ
ーダンスの間にある。従ってマツチング或いは絶縁層の
ノ9みを超音波の1/4波長相当に調整することにより
、高分子圧1.(tフィルムから発生した超音波は、高
分子圧電フィルムとマツチング層或いは絶縁層との間で
4iii失することなく効率よく被検体(生体)内教則
され、捷だ被検体(生体)内から反射される超を波(エ
コー波)は同様に効率よく高分子圧電フィルムに伝播す
ることができる。′まだこの紫外線砕化(♂7J脂は、
101′1(2・(肩身上の体積抵抗率を有しており、
電気的絶縁性に優れ、高分子圧電フィルム而の成極と被
検体(牛体)とは完全に電気的に絶縁することができる
。
以下本発明の実施例について述べる。
厚さ65μからなる一軸近伸したポリフッ化ビニリデン
フィルムの両側に真空蒸着によりAFCをそれぞれ蒸′
X枦しめて金属電極膜を形成した。金属r(i極膜の厚
みは約0.5μであった。この金属r電極膜に100
’Oの高温下で5000Vの直流+7i圧を1時間印加
して高分子圧覗フィルムを得た。次にこの高分子圧帆フ
ィルムを既にエポキシ支持体に貼付してなる1/4波長
銅反射板に導′j(″を性エボキン楯1脂(藤倉化成製
トータイ)D−753)で貼付した後、音響動作面とな
る側に紫外線硬化塗料(東1111合成製、アクリル酸
エチル)を塗布し、紫外線露光装置で紫外線を3分間照
射しマツチング層或いは、絶縁層を形成し、超音波探1
’+・13子をイ々た、この11;Yの−7ノチング層
或いは絶縁層の膜厚は約121!で、’f”) −7,
)だ(実施例1)更に紫外線(ulp でヒ塗料の塗布
と腎′外線照射による硬化をくり返し、【/4波長に相
当するマツチング層或いは絶縁層を形成した超音波探角
虫子を得た(実施例2) 一方比較例と−して本実前1例で用1行した超音波探触
子構成体の圧力動作面にシリコン1fII脂(東芝シリ
コン製RTV−287)を約10μ塗布し両温で使−5
化させた超音波探触イを得ノζ(比較例])、同様に圧
力動作面に厚さ12μのポリエステルフイルムているこ
とが特徴であイ、。
フィルムの両側に真空蒸着によりAFCをそれぞれ蒸′
X枦しめて金属電極膜を形成した。金属r(i極膜の厚
みは約0.5μであった。この金属r電極膜に100
’Oの高温下で5000Vの直流+7i圧を1時間印加
して高分子圧覗フィルムを得た。次にこの高分子圧帆フ
ィルムを既にエポキシ支持体に貼付してなる1/4波長
銅反射板に導′j(″を性エボキン楯1脂(藤倉化成製
トータイ)D−753)で貼付した後、音響動作面とな
る側に紫外線硬化塗料(東1111合成製、アクリル酸
エチル)を塗布し、紫外線露光装置で紫外線を3分間照
射しマツチング層或いは、絶縁層を形成し、超音波探1
’+・13子をイ々た、この11;Yの−7ノチング層
或いは絶縁層の膜厚は約121!で、’f”) −7,
)だ(実施例1)更に紫外線(ulp でヒ塗料の塗布
と腎′外線照射による硬化をくり返し、【/4波長に相
当するマツチング層或いは絶縁層を形成した超音波探角
虫子を得た(実施例2) 一方比較例と−して本実前1例で用1行した超音波探触
子構成体の圧力動作面にシリコン1fII脂(東芝シリ
コン製RTV−287)を約10μ塗布し両温で使−5
化させた超音波探触イを得ノζ(比較例])、同様に圧
力動作面に厚さ12μのポリエステルフイルムているこ
とが特徴であイ、。
とれ(」1、本発明によるt[召音波1?+? Ill
・1z子が、高分子Jf−+ij フィルムとマツチン
グ層或いは絶縁層との音響的イノビーダンス・マツチン
グが良好であり、このだめ高分子用心フィルムから放射
された超音波が効率良く伝播され、しかも、°タアクリ
ル掴脂ターゲットからの超音波反射波(エコー波)が効
率良く高分子圧覗フィルムに伝播されただめであり、こ
の結果、高感度でかつ良好な尾引きを呈する。一方比較
例1,2の超音波探触子Cよ、高分子圧電フィルムから
放4.1され超音波やメタアクリルtilt脂からの超
音波反則波(エコーi)+1/)がマツチング層或いは
絶縁層において減衰(超音波の損失)もしくけ多車反躬
されることにより、感度の低下や尾引き(波数)の悪化
を招くものと考えられる。
・1z子が、高分子Jf−+ij フィルムとマツチン
グ層或いは絶縁層との音響的イノビーダンス・マツチン
グが良好であり、このだめ高分子用心フィルムから放射
された超音波が効率良く伝播され、しかも、°タアクリ
ル掴脂ターゲットからの超音波反射波(エコー波)が効
率良く高分子圧覗フィルムに伝播されただめであり、こ
の結果、高感度でかつ良好な尾引きを呈する。一方比較
例1,2の超音波探触子Cよ、高分子圧電フィルムから
放4.1され超音波やメタアクリルtilt脂からの超
音波反則波(エコーi)+1/)がマツチング層或いは
絶縁層において減衰(超音波の損失)もしくけ多車反躬
されることにより、感度の低下や尾引き(波数)の悪化
を招くものと考えられる。
〔発明の他の実Mlj例、]
以上実施例では、ビニル重合型アクリル樹脂を紫外線硬
化樹脂としマツチング層或いは電気絶縁層を形成する超
音波探触子を例にあげて詳細に説明したが、本発明にお
ける紫外線硬化+?1.I脂とじては、ビニル重合型不
飽和ポリエステル樹脂、ポリチオール・ポリエン型樹脂
、エポキシ型af1脂、アミン・アルキド型樹脂の中か
ら選択しても良く、さらに必要に応じて上記紫外線6【
(化樹脂を混合して用いても良い。
化樹脂としマツチング層或いは電気絶縁層を形成する超
音波探触子を例にあげて詳細に説明したが、本発明にお
ける紫外線硬化+?1.I脂とじては、ビニル重合型不
飽和ポリエステル樹脂、ポリチオール・ポリエン型樹脂
、エポキシ型af1脂、アミン・アルキド型樹脂の中か
ら選択しても良く、さらに必要に応じて上記紫外線6【
(化樹脂を混合して用いても良い。
をらに本発明は、本実施例で述べた超音波探触−「−以
外に、短棚状に高分子圧4f7フイルムを摺電する。I
L子ソリニア型超音波探触子マツチング層或い+、1絶
縁層に適用できることは云うまでもない。
外に、短棚状に高分子圧4f7フイルムを摺電する。I
L子ソリニア型超音波探触子マツチング層或い+、1絶
縁層に適用できることは云うまでもない。
第1図は従来の超音波探触子の断面図、第2図は本発明
における超音波探触子の一実施例を示す断1f+i図、
第3図は、超音波探触子で受信した超音波反則波(エコ
ー波)の模式図である。 (1)圧電板もしくは圧電フィルム (2)心棒 (、$)マツチング層或いは絶縁層 (4)背面負荷材もしくは支持利 (5) 174波長反射板 (6)リード線 第 1 図 第 2
図hム 第3図 (σ) <b) (C)
における超音波探触子の一実施例を示す断1f+i図、
第3図は、超音波探触子で受信した超音波反則波(エコ
ー波)の模式図である。 (1)圧電板もしくは圧電フィルム (2)心棒 (、$)マツチング層或いは絶縁層 (4)背面負荷材もしくは支持利 (5) 174波長反射板 (6)リード線 第 1 図 第 2
図hム 第3図 (σ) <b) (C)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (旬商分イ圧直フィルムの両面に金属直棒を形成し、音
響動作側とする面に紫外線硬化樹脂からなるマツチング
層或いは電気絶縁層設けたこと特徴とする超音波探触子
。 (2)紫外線硬化4(t1脂として、ビニル重合型不飽
和ポリエステル樹脂、ビニル重合型アクリル樹脂、ポリ
チオールポリエン型樹脂、エポキシ樹脂、アミン、アル
キド!見〆tI l1fjの中から少なくとも1種以上
を用いることを特徴とする特rfI−請求の範囲り第1
項記載の超音波1蒙触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15888182A JPS5949748A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15888182A JPS5949748A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949748A true JPS5949748A (ja) | 1984-03-22 |
Family
ID=15681422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15888182A Pending JPS5949748A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949748A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02264643A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-29 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
| JP2009236054A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
| WO2019088146A1 (ja) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | 富士フイルム株式会社 | 音響整合層用樹脂組成物、硬化物、音響整合シート、音響波プローブ、音響波測定装置、音響波プローブの製造方法、及び音響整合層用材料セット |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP15888182A patent/JPS5949748A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02264643A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-29 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
| JP2009236054A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
| WO2019088146A1 (ja) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | 富士フイルム株式会社 | 音響整合層用樹脂組成物、硬化物、音響整合シート、音響波プローブ、音響波測定装置、音響波プローブの製造方法、及び音響整合層用材料セット |
| JPWO2019088146A1 (ja) * | 2017-11-01 | 2020-11-19 | 富士フイルム株式会社 | 音響整合層用樹脂組成物、硬化物、音響整合シート、音響波プローブ、音響波測定装置、音響波プローブの製造方法、及び音響整合層用材料セット |
| US11572467B2 (en) | 2017-11-01 | 2023-02-07 | Fujifilm Corporation | Resin composition for acoustic matching layer, cured product, acoustic matching sheet, acoustic probe, acoustic measuring apparatus, method for producing acoustic probe, and acoustic matching layer material set |
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