工业通用技术及设备论文_cMUT阵元的声学分析与
文章摘要:电容式微机械超声换能器（cMUT）具有宽带宽、灵敏度高、机械阻抗低和与电子电路集成制造等优点。由于超声换能器声场设计的好坏决定了成像质量的优劣，为了明确阵元参数与辐射声场的关系，该文对不同的阵元参数进行了计算仿真。与压电陶瓷超声换能器的结构不同，cMUT阵元是由多个电容单元（cell）并联构成。因此分析了cell的半径、cell数量、间距、振动频率等阵元参数与辐射声场分布、远近场分界点、辐射声压、指向性的关系，并进行了声轴声压与指向性实验测试验证。理论与实验测试结果基本一致。通过仿真计算，选用一种已制备的指向性强、发射性能好的cMUT单阵元器件对鸡骨进行了环形扫描和成像，实现了对生物体组织横截面的超声CT成像，验证了所制备的cMUT器件的可用性。此研究对工业与医学成像领域具有重要的参考价值。
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