JPH0282955A - Ultrasonic probe - Google Patents
Ultrasonic probeInfo
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- JPH0282955A JPH0282955A JP63233537A JP23353788A JPH0282955A JP H0282955 A JPH0282955 A JP H0282955A JP 63233537 A JP63233537 A JP 63233537A JP 23353788 A JP23353788 A JP 23353788A JP H0282955 A JPH0282955 A JP H0282955A
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Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、特に連続波送波用の第1振動子と、連続波受
波及びパルス波送受波兼用の第2振動子とを有する超音
波探触子に関するものである。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention particularly relates to an ultrasonic wave generator having a first transducer for continuous wave transmission and a second transducer for both continuous wave reception and pulsed wave transmission and reception. It concerns a sonic probe.
第5図は従来の超音波探触子の一構成例を示している。 FIG. 5 shows an example of the configuration of a conventional ultrasonic probe.
この超音波探触子は、バッキング材1の上面に、連続波
を送波するための第1振動子2と、連続波を受波しかつ
パルス波を送受波するための第2振動子3とを設けてい
る。第1振動子2は単片振動子で、第2振動子3は配列
振動子で構成されている。また、バッキング材1の第1
−振動子2と第2振動子3との間には上面部を切欠いた
空隙部4を設け、第1振動子2が連続波を送波したとき
、その送波が前記空隙部4による空気層によって第2振
動子3に直接伝播するのを遮断し、7これにより第2振
動子3が振動するのを防いで、送波時の機械的漏洩をな
くすようにしている。This ultrasonic probe includes a first transducer 2 on the top surface of a backing material 1 for transmitting continuous waves, and a second transducer 3 for receiving continuous waves and transmitting and receiving pulse waves. and. The first vibrator 2 is a single-piece vibrator, and the second vibrator 3 is an array vibrator. In addition, the first
- A gap 4 with a cutout in the upper surface is provided between the vibrator 2 and the second vibrator 3, so that when the first vibrator 2 transmits a continuous wave, the transmitted wave is caused by the air generated by the gap 4. The layer blocks direct propagation to the second vibrator 3, thereby preventing the second vibrator 3 from vibrating and eliminating mechanical leakage during wave transmission.
ところで、上記従来技術では、バッキング材1の第1振
動子2と第2振動子3との間に空隙部4を設けているも
のの、空気振動によって第1振動子2の振動が伝達され
、実用上不充分である。即ち、第1振動子2の送波時、
その送波が第2振動子3側に直に漏れてしまう結果、第
2振動子3が振動するのが実状である。しかも、第2振
動子3は第1振動子2の送波時に振動すると、第1振動
子2からの反射波を受波することによる信号に悪影響を
与え、結果的に電気的漏洩も生じる。By the way, in the above-mentioned conventional technology, although the gap 4 is provided between the first vibrator 2 and the second vibrator 3 of the backing material 1, the vibration of the first vibrator 2 is transmitted by air vibration, so that it is not practical. It's not good enough. That is, when transmitting waves from the first vibrator 2,
The actual situation is that the transmitted wave directly leaks to the second vibrator 3 side, causing the second vibrator 3 to vibrate. Furthermore, if the second vibrator 3 vibrates during the transmission of the first vibrator 2, it will adversely affect the signal received by the reflected wave from the first vibrator 2, resulting in electrical leakage.
このため、連続波によるドプラ信号のS/N比が悪くな
る問題がある。For this reason, there is a problem that the S/N ratio of the Doppler signal due to the continuous wave deteriorates.
本発明の目的は、上記事情に鑑み、連続波の送波時に機
械的漏洩及び電気的漏洩が起こるのを防いで、連続波に
よるドプラ信号のS/N比を改善し得る超音波探触子を
提供することにある。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an ultrasonic probe that can improve the S/N ratio of a Doppler signal using continuous waves by preventing mechanical leakage and electrical leakage during continuous wave transmission. Our goal is to provide the following.
上記課題は、連続波送波用の第1振動子と連続波受波及
びパルス波送受波兼用の第2振動子とバッキング材上に
設けた超音波探触子において、バッキング材上の第1振
動子と第2振動子との間に電気的に接地した第3振動子
を配置したことにより解決される。The above problem can be solved by using a first transducer for continuous wave transmission, a second transducer for both continuous wave reception and pulsed wave transmission and reception, and an ultrasonic probe provided on a backing material. This problem is solved by arranging an electrically grounded third vibrator between the vibrator and the second vibrator.
本発明は圧電振動子の特性を利用したものである。すな
わち、圧電振動子は電圧が印加されると、体積変動を生
じ(振動する)、逆に体積を変化させると電圧を生ずる
という特性をもっている。このうち、後者の特性におい
て、体積が変化するようなエネルギーを受けたときに、
振動子に生ずべき電圧を、接地することによって生じせ
しめなくすると、結局体積は変化しないことになる。し
たがって振動することはない。The present invention utilizes the characteristics of piezoelectric vibrators. That is, a piezoelectric vibrator has the characteristic that when a voltage is applied, the piezoelectric vibrator causes a change in volume (vibrates), and conversely, when the volume is changed, a voltage is generated. Of these, in the latter characteristic, when receiving energy that changes the volume,
If the voltage that should be generated in the vibrator is not generated by grounding it, the volume will not change after all. Therefore, it does not vibrate.
つまり、第1振動子が振動し、そのエネルギーが第3振
動に伝播したときに第3振動子ではそのエネルギーを接
地へ電気的エネルギーに変換して流してしまい、第3振
動子は振動しない。したがって、第3振動子から第2振
動子へはエネルギーの伝達はない。結果として、第1振
動子が振動しても、第2振動子にはその影響は及ばない
こととなる。That is, when the first vibrator vibrates and the energy propagates to the third vibrator, the third vibrator converts the energy into electrical energy and flows it to the ground, and the third vibrator does not vibrate. Therefore, no energy is transferred from the third oscillator to the second oscillator. As a result, even if the first vibrator vibrates, the second vibrator is not affected by it.
以下、本発明の一実施例を第1図乃至第4図により説明
する。第1図及び第2図は本発明の第1の実施例を示し
ている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. 1 and 2 show a first embodiment of the invention.
実施例の超音波探触子は、バッキング材11上に連続波
を送波するための第1振動子12と、連続波を受波しか
つパルス波を送受波するための第2振動子13とが設け
られている。The ultrasonic probe of the embodiment includes a first transducer 12 for transmitting continuous waves onto a backing material 11, and a second transducer 13 for receiving continuous waves and transmitting and receiving pulse waves. and is provided.
さらに詳しく述べると、第1振動子12は単片の振動子
で構成され、第2振動子13は複数配列された振動子で
構成され、これらは共にバッキング材11を取付けたフ
レキシブル基板14に電気的に接続されている。フレキ
シブル基板14には装置本体(図示せず)から引出され
たケーブル15が接続されている。More specifically, the first vibrator 12 is composed of a single piece of vibrator, and the second vibrator 13 is composed of a plurality of vibrators arranged, both of which are electrically connected to a flexible substrate 14 on which a backing material 11 is attached. connected. A cable 15 drawn out from the device main body (not shown) is connected to the flexible board 14.
前記バッキング材11は、第1.第2振動子12゜13
から発する超音波、或いはその反射波に対し振動を抑制
するダンピング効果と、それらの振動子12、13から
の超音波を吸音し得る吸音効果とを有する材質のもので
構成されている。The backing material 11 is the first. Second vibrator 12°13
The transducers 12 and 13 are made of a material that has a damping effect that suppresses vibrations of the ultrasonic waves emitted from the transducers 12 and 13 or their reflected waves, and a sound absorbing effect that absorbs the ultrasonic waves from the vibrators 12 and 13.
一方、第1.第2振動子12.13の表面側には超音波
を効率的に伝播させるための整合層16を介し音響レン
ズ17が取付けられ、該音響レンズ17により前記振動
子12.13からの超音波を収束し得るようにしている
。On the other hand, the first. An acoustic lens 17 is attached to the surface side of the second transducer 12.13 via a matching layer 16 for efficient propagation of ultrasonic waves. I am trying to make it possible to converge.
しかして、実施例においては、バッキング材11上の第
1振動子12と第2振動子13との間に第3振動子18
が配置されいてる。Therefore, in the embodiment, the third vibrator 18 is located between the first vibrator 12 and the second vibrator 13 on the backing material 11.
is placed.
即ち、前記第3振動子18はバッキング材11の上面に
おいて第1振動子12と第2振動子13との間に配置さ
れ、第2振動子13の個々のものと同一の厚み1幅、長
さに形成された複数の配列振動子で構成されている。こ
の寸法形状は第2振動子13の加工工程をそのまま適用
することができるようにしている。また前記第3振動子
18はフレキシブル基板14に電気的に接地されており
、第1振動子12からの送波が漏れたとき、それによっ
て振動し、電位を生じようとするが、その電位を接地に
よって流し、振動を強制的に押えることにより第1振動
子12からの送波が第2振動子13側へ漏れるのを軽減
し得るようにしている。That is, the third vibrator 18 is disposed between the first vibrator 12 and the second vibrator 13 on the upper surface of the backing material 11, and has the same thickness, width, and length as each of the second vibrator 13. It consists of a plurality of arrayed vibrators formed in the same direction. These dimensions and shapes allow the machining process of the second vibrator 13 to be applied as is. The third vibrator 18 is electrically grounded to the flexible substrate 14, and when the transmitted wave from the first vibrator 12 leaks, it vibrates and tries to generate a potential. By grounding and forcibly suppressing the vibration, it is possible to reduce the leakage of waves transmitted from the first vibrator 12 to the second vibrator 13 side.
本実施例では、・前記第3振動子18はそれ自体の振動
子の数の増加に伴ない連続波の漏れ軽減作用がいっそう
大きくなるので、配列振動子とした場合を説明している
が、第3振動子18は接地されていれば単一の振動子で
もある程度迄の効果をもたらすことが可能である。その
場合、単一振動子の厚み9幅、長さの設定は振動子の縦
、横の振動モ−ドに注意して設定しなければならないこ
とは云うまでもない。In this embodiment, a case is described in which the third vibrator 18 is an array vibrator, since the continuous wave leakage reduction effect increases as the number of vibrators increases. If the third vibrator 18 is grounded, even a single vibrator can produce a certain degree of effect. In this case, it goes without saying that the thickness, width, and length of the single vibrator must be set with consideration given to the vertical and horizontal vibration modes of the vibrator.
また、バッキング材11は第2振動子13及び第3振動
子18を取付けたものllaが、機械的振動に対し第1
振動子12を取付けたちのllbより強固となるように
構成している。In addition, the backing material 11 has the second vibrator 13 and the third vibrator 18 attached thereto, and the backing material 11 has a structure in which the second vibrator 13 and the third vibrator 18 are attached.
The vibrator 12 is constructed to be stronger than the mounted ILB.
このような超音波探触子は、検査時、第1振動子12が
連続波の超音波を送波すると、その送波が第2振動子1
3側へ漏れようとする。しかし、前述の如く、第1振動
子12と第2振動子13との間に電気的に接地した第3
振動子18を配置し、該第3振動子18が漏れた送波を
直接受けても、振動子の圧電効果は作用せず、強制的に
振動が押えられていることになり、送波が第2振動子1
3側へ漏れるのを軽減させることができる。即ち、換言
すれば、第3振動子18によって第2振動子13方向へ
送波が漏れるのを吸収し、遮断することとなる。In such an ultrasonic probe, during an inspection, when the first transducer 12 transmits continuous wave ultrasonic waves, the transmitted waves are transmitted to the second transducer 1.
Trying to leak to the 3rd side. However, as mentioned above, the third vibrator that is electrically grounded between the first vibrator 12 and the second vibrator 13
Even if the vibrator 18 is placed and the third vibrator 18 directly receives the leaked transmitted wave, the piezoelectric effect of the vibrator will not work, and the vibration will be forcibly suppressed, causing the transmitted wave to be suppressed. Second vibrator 1
Leakage to the third side can be reduced. That is, in other words, the leakage of transmitted waves toward the second vibrator 13 is absorbed and blocked by the third vibrator 18 .
従って、第2振動子13が第1振動子12からの漏れ送
波によって振動するのを防ぎ得る結果、第2振動子13
は第1振動子12からの反射波を受波した場合にも圧電
効果はな(機械的な振動を生じることはない。Therefore, as a result of being able to prevent the second vibrator 13 from vibrating due to leakage transmission from the first vibrator 12, the second vibrator 13
Even when receiving the reflected wave from the first vibrator 12, there is no piezoelectric effect (no mechanical vibration is generated).
第3図及び第4図は本発明の他の実施例を示している。3 and 4 show other embodiments of the invention.
この実施例では、第1振動子12として複数配列した振
動子で構成して2個用い、また第2振動子13の両側位
置に夫々設けている。そして、前記第1振動子12と第
2振動子13との間に第3振動子18を夫々配置してい
る。In this embodiment, the first vibrator 12 is composed of a plurality of vibrators arranged, and two vibrators are used, and they are provided on both sides of the second vibrator 13, respectively. A third vibrator 18 is arranged between the first vibrator 12 and the second vibrator 13, respectively.
この実施例の2個の第1振動子12は、複数の配列振動
子で構成することにより、超音波を送波したときの範囲
を拡げることができ、また何れか一方を択一的に若しく
は双方を同時に送波するように制御される。なお、双方
を同時に送波する場合、共に同方向に集束させるように
している。By configuring the two first transducers 12 of this embodiment with a plurality of arrayed transducers, the range when transmitting ultrasonic waves can be expanded, and either one of them can be used alternatively or It is controlled so that both waves are transmitted at the same time. Note that when transmitting both waves at the same time, they are both focused in the same direction.
この実施例によれば、基本的に前記第1の実施例と同様
である他、第1振動子12を複数の配列振動子で構成す
ることによって送波範囲を拡げることができ、それだけ
広範囲を検出でき、しかも2個同時に用いた場合、それ
だけ送波強度が高まるので、明確に検出できる。According to this embodiment, in addition to being basically the same as the first embodiment, it is possible to expand the wave transmission range by configuring the first transducer 12 with a plurality of arrayed transducers. It can be detected, and if two of them are used at the same time, the transmitted wave intensity increases accordingly, so it can be detected clearly.
以上述べたように、本発明によれば、バッキング材上の
第1振動子と第2振動子との間に電気的に接地した第3
.振動子を配置するように構成し、第3振動子が第1振
動子から漏れた送波を受けても振動せず、第2振動子側
へ送波が漏れるのを軽減し得、第2振動子が第1振動子
の漏れ送波によって振動するのを防ぎ得、これにより第
2振動子が第1振動子からの反射波を受波したときに生
じる信号に悪影響を与えることがない結果、連続波によ
るドプラ信号のS/N比を改善し得る。As described above, according to the present invention, the third vibrator electrically grounded between the first vibrator and the second vibrator on the backing material
.. The configuration is such that the third vibrator does not vibrate even if it receives transmitted waves leaking from the first vibrator, and can reduce the leakage of transmitted waves to the second vibrator side. The result is that the vibrator can be prevented from vibrating due to leakage transmission from the first vibrator, and thereby the signal generated when the second vibrator receives the reflected wave from the first vibrator is not adversely affected. , the S/N ratio of continuous wave Doppler signals can be improved.
第1図は本発明の第1の実施例を示す一部破断の全体斜
視図、第2図は第1の要部拡大斜視図、第3図は本発明
の他の実施例を示す一部破断の全体斜視図、第4図は第
3図の要部拡大斜視図、第5図は従来の超音波探触子の
一構成例を示す斜視図である。
11・・・バッキング材、12・・・第1振動子、13
・・・第2振動子、18・・・第3振動子。
特許出願人 株式会社 日立メディコ代理人弁理士
秋 本 正 実(外1名)
11:バヅヤンブ′ネ1
12:箋1FiL動S
13、第2’ffl動)
18二第3瓢1内)FIG. 1 is a partially cutaway overall perspective view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view of the first essential part, and FIG. 3 is a partial perspective view showing another embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view showing an example of the configuration of a conventional ultrasonic probe. 11... Backing material, 12... First vibrator, 13
...Second vibrator, 18...Third vibrator. Patent applicant Hitachi Medical Co., Ltd. Patent attorney
Masami Akimoto (1 other person) 11: Bazyanbu'ne 1 12: Note 1 FiL action S 13, 2nd 'ffl action) 182 3rd gourd 1)
Claims (1)
波送受波兼用の第2振動子とをバッキング材上に設けた
超音波探触子において、バッキング材上の第1振動子と
第2振動子との間に電気的に接地した第3振動子を配置
したことを特徴とする超音波探触子。1. In an ultrasonic probe in which a first transducer for continuous wave transmission and a second transducer for both continuous wave reception and pulsed wave transmission and reception are provided on a backing material, the first transducer on the backing material and An ultrasonic probe characterized in that an electrically grounded third transducer is disposed between the second transducer and the second transducer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63233537A JPH0282955A (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Ultrasonic probe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63233537A JPH0282955A (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Ultrasonic probe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0282955A true JPH0282955A (en) | 1990-03-23 |
Family
ID=16956608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63233537A Pending JPH0282955A (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Ultrasonic probe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0282955A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010197314A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus and method for detecting ultrasonic flaw |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP63233537A patent/JPH0282955A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010197314A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus and method for detecting ultrasonic flaw |
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