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

Development of high intensity and high frequency ultrasonic transducers with 3 dimensional shapes piezoelectric films for application devices.

开发用于应用设备的具有 3 维形状压电薄膜的高强度和高频超声换能器。

基本信息

批准号：
22K04002
负责人：
石河睦生
金额：
$ 2.41万
依托单位：
Toin University of Yokohama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

非線形音響現象が引き起こせるほどの強力超音波を送信できる10MHz～30MHz帯の超音波トランスデューサをニオブ酸カリウム単結晶の自立膜を利用して試作した。基板には凹面加工されたチタン酸ストロンチウムを用いることにより３D形状のトランスデューサとした。実際に水中にて高出力動作させた際に観察される音響非線形現象について観察と制御を行った。高周波で発生するキャビテーションのシミュレーション結果と、実験により間接的にキャビテーションの発生を確認した。キャビテーション発生は超音波照射後のヨウ化カリウム水溶液と分光器を用いたKI法、超音波照射中のソノルミネッセンスの観察である。計算結果と実験による音響非線形現象の観察結果から、10MHz～30MHz帯で発生しているキャビテーションのサイズは直径1ミクロン以下であり、音圧は4MPa,局所的には5000度程度の局所的な熱が発生していることが分かった。また、高出力動作時において、トランスデューサから発生する音響流が観察された。測定はトレーサーとレーザー光及び動画を用いて測定し流速と音響流の作用が及ぼされる範囲を求めたところ、音響放射圧は最大で250kPa程度発生していることが分かり、直線的な強い圧力が交流的な音圧の他に発生していることが分かった。現在は、音圧の実測を行うために、比較校正法と相互校正法を用い、試作した超音波トランスデューサから放射される音圧および音圧分布の測定に関する実験の準備を始めている。

Non-linear sound phenomenon is caused by strong ultrasonic transmission, 10MHz～30MHz帯のULTRASONIC TECHNOLOGY スデューサをニオブ acid カリウムsimple crystallized self-standing membrane をutilization して trial production した. For concave surface processing of substrates.いることにより３D-shaped のトランスデューサとした. The high-effort movement in the water is a non-linear phenomenon in the sound and the sound is controlled and controlled. High Frequency Wave Resultと、実験によりINDIRECT にキャビテーションの発生をconfirmationした.キャビテーション発生はのヨウ化カリウムaqueous solution and spectroscopy after ultrasonic irradiation The instrument uses the KI method and the ultrasonic irradiation medium-sized instrument. Calculation results: Observation results of acoustic non-linear phenomena: 10 MHz to 30 MHz frequency band The diameter is less than 1 ミクロン, the sound pressure is 4MPa, the bureau's には is about 5000 degrees, and the bureau's な热が発生していることが分かった.また, において during high-effort movements, トランスデューサから発生する声流が観看された. Measuring the flow rate of the light and animation, measuring the flow rate and the effect of the sound flow, and the sound radiation pressure. Maximum 250kPa degree 発生していることが分かり, straight line なstrong pressure force が communicative sound pressure に発生していることが分かった. Now, sound pressure measurement method, comparison correction method and mutual correction method, use, trial production ultrasonic measurementンスデューサからradiation される sound pressure および sound pressure distribution measurement に关する実験の preparation をstart めている.