JP4111735B2 - 超音波探触子 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波探触子を産業上の技術分野とし、特に圧電板１を曲面状として広帯域化を計る超音波探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）超音波探触子は、医用の超音波診断装置に超音波の送受波部として使用される。このようなものの一つに、パルス応答特性を良好として広帯域とした超音波探触子がある（参照：実公昭５９−２４２３５号公報）。
【０００３】
（従来技術の一例）第３図は一従来例を説明する超音波探触子特に圧電板の断面図である。
超音波探触子は例えば円板状とした凹状の圧電板１からなり、中央の厚みを最小として外周に向かって厚みを大きくする。両主面には駆動電極２（ａｂ）を有し、凹面とした一主面側に音響整合層３が形成される。音響整合層３は超音波の中心周波数に対して例えばλ／４となる均一な厚みに設定される。
【０００４】
このようなものでは、圧電板１の各厚みに応答して異なる超音波周波数が発生する。すなわち、超音波周波数は圧電板１の厚みに反比例するので、この場合には中央での超音波周波数を最も高くし、外周に向かって低くなる。このため、第４図に示したように圧電板１の厚みを一定とした場合の狭帯域に対し（曲線イ）、広帯域の送受波特性（曲線ロ）となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の超音波探触子では、音響整合層３を超音波の中心周波数に対して均一な厚み（λ／４）にするので、必ずしも、圧電板１の各領域においてλ／４にならず、音響的な不整合を生ずる。したがって、この場合には、不整合領域では圧電板１からの超音波が反射して透過せず、送受波利得が低下する問題があった。
【０００６】
（発明の目的）本発明は送受波特性を良好とした広帯域の超音波探触子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧電板の各領域における厚みに応答して音響整合層の厚みを連続的に変化させ、各領域において音響的な整合を計ったことを基本的な解決手段とし、特に各厚みに対してλ／４とした構成とする。
【０００８】
【作用】
本発明では、音響整合層の厚みを連続的に変化させて圧電板の各領域にて音響的な整合を計るので、各領域にて超音波の反射を防いで透過する。以下、本発明の一実施例を説明する。
【０００９】
【実施例】
第１図は本発明の一実施例を説明する超音波探触子の図である。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
超音波探触子は、前述のように両主面に駆動電極２（ａｂ）を有し、中央の厚みを最小として外周に向かって厚みを大きくした凹状の圧電板１からなる。そして、この実施例では、厚みの連続して変化する音響整合層３が圧電板１の凹面側に形成される。すなわち、音響整合層３は圧電板１における各領域の厚みに応答してλ／４に設定され、この場合の厚み中央では小さく外周に向かって大きくなる。
【００１０】
このような構成であれば、音響整合層３は圧電板１の中央から外周にいたる各領域でλ／４とする。したがって、各領域で音響的な整合を計るので、超音波の反射を小さくして透過を大きくする。このことから、広帯域にして送受波特性を良好とする。
【００１１】
【他の事項】
上記実施例では超音波の送受波面を圧電板１の凹面側としたが、第２図に示したように送受波面を平坦面側として音響整合層３を形成してもよい。また、片面のみならず両面を凹面にしてもよいし、凸面としてもよい。また、音響整合層の厚みをλ／４としたが、これの整数倍であればよい。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は、圧電板の各領域における厚みに応答して音響整合層の厚みを連続的に変化させ、各領域において音響的な整合を計ったので、送受波特性を良好とした広帯域の超音波探触子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する超音波探触子の特に圧電板の図である。
【図２】本発明の他の実施例を説明する超音波探触子の特に圧電板の図である。
【図３】従来例を説明する超音波探触子の特に圧電板の図である。
【図４】従来例を説明する送受波特性図である。
【符号の説明】
１ 圧電板、２ 駆動電極、３ 音響整合層．
Claims (1)
- 一主面を平坦面とし、他主面の中央を最小の厚みとして外周に向かって連続的に厚みが大きく変化する曲面状とした圧電板に音響整合層を設けてなる超音波探触子において、前記音響整合層を前記平坦面上に設けるとともに、前記圧電板の各領域における厚みに応答して前記音響整合層の厚みを連続的に変化させ、各領域において前記音響整合層をλ／４の厚みとして音響的な整合を計ったことを特徴とする超音波探触子。
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