JP2009213137A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. １つの中心周波数を有する超音波トランスジューサ内部で使用するための音響スタックであって、
   第１の音響インピーダンスを有する有ポール圧電材料を含む有ポール圧電材料層であって、該有ポール圧電材料層は上部側及び底部側を有すると共に第１の厚さを有しており、該第１の厚さに基づいた出力電気インピーダンスを該音響スタックが有している有ポール圧電材料層と、
   前記有ポール圧電材料層の上部側と底部側のうちの一方に取り付けるように構成された第１のインピーダンス整合層であって、該第１のインピーダンス整合層は第２の厚さを有しており、該第１のインピーダンス整合層は第１の音響インピーダンスと実質的に同様の音響インピーダンスを有する材料から形成されており、該有ポール圧電材料層及び該第１のインピーダンス整合層によって音響共振厚が形成されており、トランスジューサの中心周波数は該音響共振厚に基づく第１のインピーダンス整合層と、
   前記有ポール圧電材料層のうち前記第１のインピーダンス整合層と反対側に取り付けるように構成された第２のインピーダンス整合層と、
   を備え、
   前記有ポール圧電材料層、前記第１のインピーダンス整合層、及び前記第２のインピーダンス整合層が非低減音響インピーダンスを有する、
   音響スタック。
2. 前記第２のインピーダンス整合層は第３の厚さを有しており、該第２のインピーダンス整合層は第１の音響インピーダンスと実質的に同様の音響インピーダンスを有する材料から形成されている第２のインピーダンス整合層をさらに備えており、前記音響共振厚は第１、第２及び第３の厚さに基づいている、請求項１に記載の音響スタック。
3. 前記第１のインピーダンス整合層を形成する材料は無ポール圧電材料を含む、請求項１に記載の音響スタック。
4. 前記有ポール圧電材料層の上部側及び底部側と界面形成するように構成された第１及び第２の電極をさらに備えており、該第１及び第２の電極のうちの一方は該有ポール圧電材料層と前記第１のインピーダンス整合層の間にある、請求項１に記載の音響スタック。
5. 前記有ポール圧電材料層と前記第１のインピーダンス整合層のうちの一方に取り付けるように構成された少なくとも１つの第１の整合層と、
   前記有ポール圧電材料層と前記第１のインピーダンス整合層のもう一方に取り付けるように構成された少なくとも１つの裏当て層と、
   をさらに備える請求項１に記載の音響スタック。
6. １つの中心周波数を有する超音波トランスジューサ内部で使用するための音響スタックであって、
   上部側及び底部側を有する有ポール圧電材料層であって、該有ポール圧電材料層は第１の音響インピーダンス及び第１の厚さを有しており、該第１の厚さに基づいた出力電気インピーダンスを該音響スタックが有している有ポール圧電材料層と、
   上部側及び底部側を有する第１のインピーダンス整合層であって、該第１のインピーダンス整合層の底部側は前記有ポール圧電材料層の上部側に取り付けるように構成されており、該第１のインピーダンス整合層は第２の厚さを有している第１のインピーダンス整合層と、
   上部側及び底部側を有する第２のインピーダンス整合層であって、該第２のインピーダンス層の上部側は前記有ポール圧電材料層の底部側に取り付けるように構成されており、該第２のインピーダンス整合層は第３の厚さを有しており、該第１及び第２のインピーダンス整合層は第１の音響インピーダンスを有する第１及び第２の材料から形成されており、該有ポール圧電材料層と該第１及び第２のインピーダンス整合層とによって音響共振厚が形成されており、前記中心周波数は該音響共振厚に基づいている第２のインピーダンス整合層と、
   を備え、
   前記有ポール圧電材料層、前記第１のインピーダンス整合層、及び前記第２のインピーダンス整合層が非低減音響インピーダンスを有する、
   音響スタック。
7. 前記有ポール圧電材料層と前記第１及び第２のインピーダンス整合層とは、有ポール圧電材料層内では有ポールでありかつ第１及び第２のインピーダンス整合層内では無ポールであるような１つの圧電材料を含む、請求項６に記載の音響スタック。
8. 前記第１の厚さは前記音響共振厚の２分の１であり、かつ前記第２及び第３の厚さはそれぞれ該音響共振厚の概ね４分の１である、請求項６に記載の音響スタック。
9. 前記第１、第２及び第３の厚さはそれぞれ前記音響共振厚の概ね３分の１である、請求項６に記載の音響スタック。
10. 前記第１及び第２の材料は複合材料と金属合金の少なくとも一方を含む、請求項６に記載の音響スタック。