权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

広帯域超音波トランスジューサ実現のための圧電傾斜機能材料の基礎的研究

压电功能梯度材料实现宽带超声换能器的基础研究

基本信息

批准号：
09229208
负责人：
中村僖良
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.励振電界傾斜併用型トランスジューサ微細なV字状の溝を形成した圧電体のV溝内に電極を設け、圧電定数の大きさと共に圧電材料に加わる励振電界の大きさも傾斜させた構造の広帯域超音波トランスジューサを提案した。厚さ200μmの楔形ブレ-ドを装着したダイシング・ソ-により、厚さ0.7mmの圧電板にピッチ約250μm、深さ約390μm、角度約30°の溝を形成し、その内部に励振電極を設けてトランスジューサを試作した。その結果、水中への放射超音波の短パルス化が実現され、以前報告したものよりもさらに平坦な周波数特性を持つトランスジューサが得られた。2.強誘電結晶のドメイン反転を利用した表面励振型トランスジューサ一様な自発分極を持つ圧電単結晶の片側表面に微細な周期的反転ドメイン形成し、その上に設けた交差指電極を励振電極とするトランスジューサについて検討した。このような構成では、各電極の下部において発生する歪みはどこでも同符号となり、表面に垂直な方向に音波が励振される。また、音波の励振力は深さ方向に傾斜すると考えられる。LiNbO_336°回転Y板の+Y'面に周期34μm、本数20本のTiグレーティングパターンを付け、Ti拡散処理により周期的な反転ドメインを形成した。この表面に周期が半分の電極を形成し、トランスジューサを試作したところ、予想されたように広帯域な周波数特性をもつ超高周波用のトランスジューサが得られた。3.駆動力分布と周波数特性の関係の理論的検討トランスジューサの両側にこれと同じ音響インピーダンスを持つ放射媒質が接続している場合、および片面が自由端で他面にインピーダンス整合媒質が接続された場合について、圧電的な駆動力の分布と放射音波の周波数特性との関係を理論解析により明らかにした。

1. The excitation field tilt type is used to form a fine V-shaped groove, and the electrode in the V-groove of the voltage body is designed to increase the voltage constant. The excitation field tilt type is used to construct a wide range of ultrasonic waves. The thickness of the wedge is 200μm, and the thickness of the wedge is 0.7 mm. The thickness of the wedge is about 250μm, the depth is about 390μm, and the angle is about 30°. The groove is formed. The internal excitation electrode is set up. As a result, the short-term transformation of underwater ultrasonic radiation has been realized, and the previous report has been completed. 2. The strong induced crystal surface reflection is formed by the surface excitation mode reflection, the self-emission polarization is formed by the fine periodic reflection on the surface of the crystal surface, and the upper electrode is formed by the cross finger electrode, the excitation electrode, and the self-emission polarization. The structure of each electrode is composed of a lower part, a lower part and a lower part. The excitation force of sound waves is inclined in the opposite direction. LiNbO_3 36 ° return Y plate +Y'plane period 34μm, the number of 20 elements of Ti phase separation, Ti dispersion process of the periodic phase separation The surface of the electrode is divided into two parts, the first part is formed, the second part is formed, the third part is formed, the fourth part is formed, and the fourth part is formed. 3. Theoretical analysis of the relationship between the dynamic distribution and the frequency characteristics of the radiated sound wave.