JP4422205B2 - 超音波受波器 - Google Patents
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Description
、伝搬媒質部3内に屈折透過する。
。
3 伝搬媒質部
4 環境流体
5 超音波
6 導波部
7 収束部
8 保持部
9 導波路部材
17 音響インピーダンス変換部
21 圧電体
22 電極
33 収束点
60 導波路
61 透過面
62 導波路外面
63 開口
64 終端
71 開口
72 端部
231 第1表面領域
232 第2表面領域
Claims (14)
- 第1の開口を有し、前記第1の開口から入射する超音波を所定の方向へ伝搬させる導波路を規定する導波部と、
透過面を有し、前記透過面が前記超音波の伝搬方向に沿って前記導波路の一面を構成するように前記導波路に設けられた伝搬媒質部であって、前記導波路を伝搬するにしたがって前記超音波の一部が前記透過面からそれぞれ前記伝搬媒質部へ透過し、所定の収束点に収束するように前記透過面が構成され、前記導波路に対して配置されている伝搬媒質部と、
前記収束点に配置されており、前記収束した超音波を検出する検出部と、
を備え、
前記伝搬媒質部は前記透過面と前記収束点との間を満たしている伝搬媒質を含み、
前記導波路は環境流体で満たされており、前記伝搬媒質および前記環境流体における超音波の音速をCnおよびCaとしたとき、
前記導波路の第1の開口から、前記透過面上の前記超音波の伝搬方向に沿った任意の位置に設定した点Pまでの導波路の長さをLaとし、前記点Pから前記収束点までの長さをLnとしたとき、点Pの位置にかかわらず、La/Ca+Ln/Cnが一定である
超音波受波器。 - 前記透過面は曲面である請求項1に記載の超音波受波器。
- 前記検出部は、曲面を有する受波面を備えた超音波振動子を含む請求項3に記載の超音波受波器。
- 前記導波路の幅は前記超音波の波長の1/2以下である請求項4に記載の超音波受波器。
- 前記導波路の前記超音波の進行方向に垂直な断面積は前記進行方向に沿って減少している請求項5に記載の超音波受波器。
- 前記導波路の終端は開放されている請求項6に記載の超音波受波器。
- 前記導波路の終端に設けられており、音響インピーダンスが徐々に変化する音響インピーダンス変換部をさらに備える請求項7に記載の超音波受波器。
- 前記伝搬媒質は、無機酸化物又は有機高分子の乾燥ゲルから形成されている請求項6に記載の超音波受波器。
- 前記乾燥ゲルの固体骨格部は疎水化されている請求項9に記載の超音波受波器。
- 前記乾燥ゲルは、100kg/m3以上の密度、および、300m/s以下の音速を有する請求項10に記載の超音波受波器。
- 前記環境流体は空気である請求項11に記載の超音波受波器。
- 前記導波路の第1の開口よりも大きな第2開口を有し、第2開口から入射した超音波を収束させることによって音圧を高め、前記導波路の第1の開口へ入射させる収束部をさらに備える請求項6に記載の超音波受波器。
- 第1の開口を有し、前記第1の開口から入射する超音波が伝搬する導波部と、
透過面を有し、前記透過面が前記超音波の伝搬方向に沿って前記導波部の一面を構成するように設けられた伝搬媒質部であって、前記導波部を伝搬する前記超音波が前記透過面から前記伝搬媒質部へ透過し、所定の収束点に収束するように前記透過面が構成され、前記導波部に対して配置されている伝搬媒質部と、
前記収束点に配置されており、前記収束した超音波を検出する検出部と、
を備え、
前記伝搬媒質部を伝搬する超音波の音速をCn、前記導波部を伝搬する超音波の音速をCa 、前記導波路の第1の開口から、前記透過面上の前記超音波の伝搬方向に沿った任意の位置に設定した点Pまでの導波路の長さをLaとし、前記点Pから前記収束点までの長さをLnとしたとき、
点Pの位置にかかわらず、La/Ca+Ln/Cnが一定である超音波受波器。
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