強力超音波音場測定用耐高音圧センサの開発及び、非線形超音波音場の解析に関する研究

チタン製前面板（受音面）の裏面に水熱合成チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）多結晶膜を成膜し、音響キャビテーションの発生を伴う強力な超音波の音場で測定しても壊れないように工夫した耐音響キャビテーションの堅牢な耐高音圧ハイドロホンを作製及び評価した。市販ハイドロホンの出力波形と我々が作製した耐高音圧ハイドロホンを音響キャビテーションが発生する超音波洗浄器内にハイドロホンを曝露することで耐久性の検討し、以下の結論を得た「市販のハイドロホンは超音波洗浄器曝露10分後には感度が低下したが、作製した耐高音圧ハイドロホンでは超音波洗浄器曝露5時間後でも感度は低下せず、市販ハイドロホンより高い耐久性を示した。」と言う事を明らかにした。作製した耐高音圧ハイドロホンのチタン前面板に焦点を合わせ、音響キャビテーションが発生する超音波洗浄器内にハイドロホンを曝露することで音響キャビテーションがチタン前面板に与える影響について検討し、以下の結論を得た「耐高音圧ハイドロホン作製行程中で生じるチタン前面板の表面の研磨傷の粗さにより、ハイドロホンの耐久性が低下する。そのためハイドロホン表面の研磨傷を無くすことが重要である。」そのため、耐高音圧ハイドロホンのチタン前面板の研磨方法の検討により耐久性の向上が望めることを明らかにした。作製した耐高音圧ハイドロホンの周波数特性および指向性特性について検討し、以下の結論を得た「指向性特性では計算した理論値に近い値が得られた。」そのため、製品として使用できると考えられる結果が得られた。

チタン製前面板（受音面）の裏面に水熱合成チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）多結晶膜を成膜し、音響キャビテーションの発生を伴う強力な超音波の音場で測定しても壊れないように工夫した耐音響キャビテーションの堅牢な耐高音圧ハイドロホンを作製及び評価した。市販ハイドロホンの出力波形と我々が作製した耐高音圧ハイドロホンを音響キャビテーションが発生する超音波洗浄器内にハイドロホンを曝露することで耐久性の検討し、以下の結論を得た「市販のハイドロホンは超音波洗浄器曝露10分後には感度が低下したが、作製した耐高音圧ハイドロホンでは超音波洗浄器曝露5時間後でも感度は低下せず、市販ハイドロホンより高い耐久性を示した。」と言う事を明らかにした。作製した耐高音圧ハイドロホンのチタン前面板に焦点を合わせ、音響キャビテーションが発生する超音波洗浄器内にハイドロホンを曝露することで音響キャビテーションがチタン前面板に与える影響について検討し、以下の結論を得た「耐高音圧ハイドロホン作製行程中で生じるチタン前面板の表面の研磨傷の粗さにより、ハイドロホンの耐久性が低下する。そのためハイドロホン表面の研磨傷を無くすことが重要である。」そのため、耐高音圧ハイドロホンのチタン前面板の研磨方法の検討により耐久性の向上が望めることを明らかにした。作製した耐高音圧ハイドロホンの周波数特性および指向性特性について検討し、以下の結論を得た「指向性特性では計算した理論値に近い値が得られた。」そのため、製品として使用できると考えられる結果が得られた。