JPH03172097A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
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- JPH03172097A JPH03172097A JP1312161A JP31216189A JPH03172097A JP H03172097 A JPH03172097 A JP H03172097A JP 1312161 A JP1312161 A JP 1312161A JP 31216189 A JP31216189 A JP 31216189A JP H03172097 A JPH03172097 A JP H03172097A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業」―の利用分野）
本発明はＪ！！汗波探触子を利用分野とし、特に被検出
体への送波効率を高める音Ｖ整合層の形或方法に関する
。
体への送波効率を高める音Ｖ整合層の形或方法に関する
。
（発明のＶ−Ｙ景）
超汗波探触子は、医用及び鉱工業用の超音波お断装置及
び深傷装置に超音波の送受波部として有用される。そし
て、通常では、被検出体（例えば生体）へのあるいは被
検出体からの超音波を効率的に送受波するため、超音波
の発生源となる／ＩＥ電振動ｆ一の前而に音響整合層を
使用する。近年では，需要の拡大及び情報の高品位化等
により、音響整合Ｊ（ｊｌＪに起因した品質及び生産性
に優れた超音波探触子が要求されている。
び深傷装置に超音波の送受波部として有用される。そし
て、通常では、被検出体（例えば生体）へのあるいは被
検出体からの超音波を効率的に送受波するため、超音波
の発生源となる／ＩＥ電振動ｆ一の前而に音響整合層を
使用する。近年では，需要の拡大及び情報の高品位化等
により、音響整合Ｊ（ｊｌＪに起因した品質及び生産性
に優れた超音波探触子が要求されている。
（従来技術）
第２乃至第４図はこの種の一従來例を説明する超音波探
触子の図である。
触子の図である。
超音波探触子は超音波発生源としての圧電振動子｛を例
えばチタン酸ジルコン酸鉛（通称ＰＺＴ）とする。但し
、図中では両主面の電極を省略してある。そして、圧電
振動子１の複数個を例えばその幅方向に並べて電子走査
用の所謂配列型として形威される（第２図）。一般には
、一方向に長い圧電振動板２の後面をバンキング材３に
固着してその前面に音響整合臥４を形戊する「第３図（
ａ）」。音９ｆｉ合層４は振動周波数のλ／４あるいは
λ／２になるように設定される。そして、￥ｆ饗整合層
４上からパッキング材３に達する切れ［Ｉを入れて圧電
振動板２を複数の圧電振動子１に分割していた「第３図
（ｂ）」。
えばチタン酸ジルコン酸鉛（通称ＰＺＴ）とする。但し
、図中では両主面の電極を省略してある。そして、圧電
振動子１の複数個を例えばその幅方向に並べて電子走査
用の所謂配列型として形威される（第２図）。一般には
、一方向に長い圧電振動板２の後面をバンキング材３に
固着してその前面に音響整合臥４を形戊する「第３図（
ａ）」。音９ｆｉ合層４は振動周波数のλ／４あるいは
λ／２になるように設定される。そして、￥ｆ饗整合層
４上からパッキング材３に達する切れ［Ｉを入れて圧電
振動板２を複数の圧電振動子１に分割していた「第３図
（ｂ）」。
特に、被検出体を生体等とした場合には、生体のＩｆＦ
インピーダンスが１． ５ Ｘ ］． ０６ＫＨ＃ｎ
”ｓであることから、音響整合Ｍ４を多層構造として送
受波効率をより高めるようにしていた。例えば二Ｉ付構
造とした場合は、一ｆｔ．）目４ａの斤響インピーダン
スを１ ５ Ｋｇ／ｍ？ｓ− 二Ｎ ［ｌ ４ ｂを
３ＫｇＸＩＯ６７ｍ２ｓとする。そして、これらの斤響
インピーダンスにほぼ合致するものとして、 ＰＩ）
ＩＪ ４ ａには通常セラミックを、二）韓［１ ４
ｂにはプラスチック等を選択していた。実際には，セ
ラミックの厚みを予めλ／４に設定して貼Ｉｔによりー
／ｆｉ目４ａを形成する。
インピーダンスが１． ５ Ｘ ］． ０６ＫＨ＃ｎ
”ｓであることから、音響整合Ｍ４を多層構造として送
受波効率をより高めるようにしていた。例えば二Ｉ付構
造とした場合は、一ｆｔ．）目４ａの斤響インピーダン
スを１ ５ Ｋｇ／ｍ？ｓ− 二Ｎ ［ｌ ４ ｂを
３ＫｇＸＩＯ６７ｍ２ｓとする。そして、これらの斤響
インピーダンスにほぼ合致するものとして、 ＰＩ）
ＩＪ ４ ａには通常セラミックを、二）韓［１ ４
ｂにはプラスチック等を選択していた。実際には，セ
ラミックの厚みを予めλ／４に設定して貼Ｉｔによりー
／ｆｉ目４ａを形成する。
むお、１図中の５は接１？剤Ｍである。そして、二層Ｉ
Ｉ ４ ｂとして液状のプラスチックを塗布して硬化さ
せた後λ／４ （λ／２）に研磨する所謂コーティング
により形或していた（第４図）。
Ｉ ４ ｂとして液状のプラスチックを塗布して硬化さ
せた後λ／４ （λ／２）に研磨する所謂コーティング
により形或していた（第４図）。
（従来技術の問題Ａ′．ミ）
しかしながら、このような＃ ７Ｔ波探触子においては
、；’ｆ ％ ９含Ｉ韓４を１１η述のように貼若ある
いはコーティングにより形成する。そして、貼１ｔの場
命には接若材層５のＪ’Ｘみを考慮し、全体としてλ／
／Ｉ （λ／２）にするのでその作業を困難とする。
、；’ｆ ％ ９含Ｉ韓４を１１η述のように貼若ある
いはコーティングにより形成する。そして、貼１ｔの場
命には接若材層５のＪ’Ｘみを考慮し、全体としてλ／
／Ｉ （λ／２）にするのでその作業を困難とする。
また、コーティングの場合には、厚みの設定は貼着より
も比較的容易ではあるが、硬化後に研磨を要して熟練し
た技術を要する。そして、いずれの場合でも、高周波数
になるほどそのｇみは小さくなるので、高度のテクニッ
クを要求される。また、各超音波探触子毎に貼着あるい
はコーティングせざるを得ないので、生産性に劣る問題
があった。
も比較的容易ではあるが、硬化後に研磨を要して熟練し
た技術を要する。そして、いずれの場合でも、高周波数
になるほどそのｇみは小さくなるので、高度のテクニッ
クを要求される。また、各超音波探触子毎に貼着あるい
はコーティングせざるを得ないので、生産性に劣る問題
があった。
１１に、−ｔ一述なような多層構造とする場合、一層［
１４ａのセラミックスはコーティングを実ｆｆｌ？−ｔ
二不能として貼着せざるを得ない。また、各Ｉ曽毎に形
成法を異にするともにそのＪクみ制御しなければならな
いので、作業性を更に低−ドさせる問題があった。
１４ａのセラミックスはコーティングを実ｆｆｌ？−ｔ
二不能として貼着せざるを得ない。また、各Ｉ曽毎に形
成法を異にするともにそのＪクみ制御しなければならな
いので、作業性を更に低−ドさせる問題があった。
（発明の「１的）
本発明は、品質を良好として牛産性に優れた超音波探触
了一を提供することを目的とする。
了一を提供することを目的とする。
（解決Ｆ段）
本発明は、Ｍ音波を発生する圧電片の１）１ｆ而に形戊
するａ饗整合層を蒸着により′形成したことを特解決手
段とする。以下、本発明の−実施例を説明？る。
するａ饗整合層を蒸着により′形成したことを特解決手
段とする。以下、本発明の−実施例を説明？る。
（尖施例）
第１． １￥１は本発明の−尖施例を説明する超？゛４
波探触ｒ・の１−／Ｉである。ｆ（お、前実施例図と同
一部分には同番；冫を付！ｊ，シてその説明は簡略する
。
波探触ｒ・の１−／Ｉである。ｆ（お、前実施例図と同
一部分には同番；冫を付！ｊ，シてその説明は簡略する
。
赳斤波探触子は前述同様に超斤波発生源となる／ＪＥ
ｉｔＥ Ｗ動／−１（］ＰＺＴ）を幅方向に並べ、ＩＴ
’ＰＩ整含Ｊｙ； ／Ｉを−ＩＪｉ構造とした電子走
査用の配列型として形成される。この実施例では、バッ
キング材３に固着したノ１ミ電振動板２（平板）の前面
に斤讐整合Ｊ・、ｌ■：／１の−Ｗｊ ＩＩ ４ ａと
してのセラミックを、二磨１／＋１）としてのプラスチ
ックをＪｌＭ ＆ ，ｄ着により形成する。ｊ５体的に
は、一１ヴＪｒｌ４ａとしてのセラミックをプラズマ溶
射とし、二Ｊ” Ｌ｛ ４ ｂのブラスチソクをＣ Ｖ
Ｉ） （Ｃｈｅｍｊｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｃｐｏｓ
ｉｔ．ｊｏｎ）法を抹川する。なお、各Ｉ悼の膜ｌ７は
、例えばスペクトラムアナライザによ５る７ ｑ的特＋
′Ｌと度みの関係をＥめ把押し，そのＪグみを蒸若の際
に時＋１ＩＪ的に設定して＄＋１ ｕＷされる。そして
、ｒ？響整合層４上からパッキング材３に達するＩ，Ｉ
Ｊれ］Ｊを入れて分割する。
ｉｔＥ Ｗ動／−１（］ＰＺＴ）を幅方向に並べ、ＩＴ
’ＰＩ整含Ｊｙ； ／Ｉを−ＩＪｉ構造とした電子走
査用の配列型として形成される。この実施例では、バッ
キング材３に固着したノ１ミ電振動板２（平板）の前面
に斤讐整合Ｊ・、ｌ■：／１の−Ｗｊ ＩＩ ４ ａと
してのセラミックを、二磨１／＋１）としてのプラスチ
ックをＪｌＭ ＆ ，ｄ着により形成する。ｊ５体的に
は、一１ヴＪｒｌ４ａとしてのセラミックをプラズマ溶
射とし、二Ｊ” Ｌ｛ ４ ｂのブラスチソクをＣ Ｖ
Ｉ） （Ｃｈｅｍｊｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｃｐｏｓ
ｉｔ．ｊｏｎ）法を抹川する。なお、各Ｉ悼の膜ｌ７は
、例えばスペクトラムアナライザによ５る７ ｑ的特＋
′Ｌと度みの関係をＥめ把押し，そのＪグみを蒸若の際
に時＋１ＩＪ的に設定して＄＋１ ｕＷされる。そして
、ｒ？響整合層４上からパッキング材３に達するＩ，Ｉ
Ｊれ］Ｊを入れて分割する。
したがって、このようなものでは．Ｆ？？ｆ合層４のー
Ｉｆｆ ｉｌ ４ ａ及び７１ 屠［］４． ｂともに
ｉヘ着により形戊されるので，その膜ノグを振動周波数
のλ／４（λ／２）に確実に制御できる。そして、貼若
あるいはコーティング時の研磨を不用とするので、その
作業に熟練度を要することがない。また，蒸着であれば
複数の圧電振動板２に同時に音響整合層４を形成できる
ので、生産性を向」二できる。
Ｉｆｆ ｉｌ ４ ａ及び７１ 屠［］４． ｂともに
ｉヘ着により形戊されるので，その膜ノグを振動周波数
のλ／４（λ／２）に確実に制御できる。そして、貼若
あるいはコーティング時の研磨を不用とするので、その
作業に熟練度を要することがない。また，蒸着であれば
複数の圧電振動板２に同時に音響整合層４を形成できる
ので、生産性を向」二できる。
（他の事項）
なお、上記実施例では、超音波探触子を電子操作用の配
列型としたが、これに限らすシングル板等にも適用する
ことは勿論である。また、圧＠振動板２は平板としたが
、例えば門凸状にしたコンベソクス型のものにも適用で
き，特にこの場合は貼着あるいは研磨しにくいので蒸着
による効果は太きい。また、音響整合層４は二層構造と
していずれも蒸着としたが，一層構造であっても三Ｊψ
以上の多層構造でもよく、また８Ｍ構造中の一層のみを
蒸着として形戊してもよいものである。また、音％９１
合Ｍ４のみを７！Ｓ着により形戊したが、バソキング材
３をも蒸着により形戊してもよいものである。また、蒋
着の例としてプラズマ溶射及びＣＶ Ｄを半げたが、こ
れに限らずＰ Ｖ Ｄ （ Ｐｈｙｓｉｃａｌ１＋Ｉａ
ｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等であってもよく、要
は、斤％ｑ合１悼４としの材料を粉末状にして付着させ
る方法であればここでいう蒸着に該当する。また、１）
Ｚ Ｔと被検出体とのｉ ｌ％ｆ的インピーダンスの
マッチングを計るものを７ｆｇ ｇ合層４としたが、例
えばＩ） Ｚ−Ｆあるいは音饗撃含Ｍ４と外部環境とを
遮断する保岸膜を形成した場合、広義にはこの保χ膜も
本件発明中の斤讐整合７’Ｗ ４に相木１１する。また
、膜ＪＩＱの制御は時ｌ１ｆｌ Ｎに行うとしたが、精
密度を・ｇ８求される場合には例えばスベクトラムアナ
ライザを的：結して特性を、あるいはモニタ用振動ｒの
振動周波数を監視しながら制御してもよい。このように
、本発明は種々の変更が０Ｔ能であり、要するに、本発
明は少むくとも音饗整合層の膜１ヴを確尖に制御して作
業性を向上するために蒸着を採用することを趣旨とし，
そのようなものは実施形態に拘らず技術的範囲に包含さ
れる。
列型としたが、これに限らすシングル板等にも適用する
ことは勿論である。また、圧＠振動板２は平板としたが
、例えば門凸状にしたコンベソクス型のものにも適用で
き，特にこの場合は貼着あるいは研磨しにくいので蒸着
による効果は太きい。また、音響整合層４は二層構造と
していずれも蒸着としたが，一層構造であっても三Ｊψ
以上の多層構造でもよく、また８Ｍ構造中の一層のみを
蒸着として形戊してもよいものである。また、音％９１
合Ｍ４のみを７！Ｓ着により形戊したが、バソキング材
３をも蒸着により形戊してもよいものである。また、蒋
着の例としてプラズマ溶射及びＣＶ Ｄを半げたが、こ
れに限らずＰ Ｖ Ｄ （ Ｐｈｙｓｉｃａｌ１＋Ｉａ
ｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等であってもよく、要
は、斤％ｑ合１悼４としの材料を粉末状にして付着させ
る方法であればここでいう蒸着に該当する。また、１）
Ｚ Ｔと被検出体とのｉ ｌ％ｆ的インピーダンスの
マッチングを計るものを７ｆｇ ｇ合層４としたが、例
えばＩ） Ｚ−Ｆあるいは音饗撃含Ｍ４と外部環境とを
遮断する保岸膜を形成した場合、広義にはこの保χ膜も
本件発明中の斤讐整合７’Ｗ ４に相木１１する。また
、膜ＪＩＱの制御は時ｌ１ｆｌ Ｎに行うとしたが、精
密度を・ｇ８求される場合には例えばスベクトラムアナ
ライザを的：結して特性を、あるいはモニタ用振動ｒの
振動周波数を監視しながら制御してもよい。このように
、本発明は種々の変更が０Ｔ能であり、要するに、本発
明は少むくとも音饗整合層の膜１ヴを確尖に制御して作
業性を向上するために蒸着を採用することを趣旨とし，
そのようなものは実施形態に拘らず技術的範囲に包含さ
れる。
（発明の効果）
本発明は、超音波を発生するＪ１：．電片の前面に形戊
する１″？響整合層を蒸着により形戊したので、品質を
良奸として牛産性に優れたＭ斤波探触Ｉを提供できる。
する１″？響整合層を蒸着により形戊したので、品質を
良奸として牛産性に優れたＭ斤波探触Ｉを提供できる。
第１レＩは本発明の一実施例を説明する超音波探触子の
図で、同レｌ（ａ）は圧電振動板の分割前の断ｊｈｉ
ｌノＩ． ｌ−１１剥（ｂ）は圧電振動子に分割後の
断面図である。 第２は従来例を説明する配列型探触子の概略婢１、第３
図（ａ）（ｂ）は同工程断面園、第４同は同ｍｉ ｉｌ
Ｆ図である。 同 区
図で、同レｌ（ａ）は圧電振動板の分割前の断ｊｈｉ
ｌノＩ． ｌ−１１剥（ｂ）は圧電振動子に分割後の
断面図である。 第２は従来例を説明する配列型探触子の概略婢１、第３
図（ａ）（ｂ）は同工程断面園、第４同は同ｍｉ ｉｌ
Ｆ図である。 同 区
Claims (1)
- 超音波を発生する圧電片の前面に音響整合層を有する超
音波探触子において、前記音響整合層を蒸着により形成
したことを特徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312161A JPH03172097A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312161A JPH03172097A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172097A true JPH03172097A (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=18025975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312161A Pending JPH03172097A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03172097A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0549351A2 (en) | 1991-12-26 | 1993-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1312161A patent/JPH03172097A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0549351A2 (en) | 1991-12-26 | 1993-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus |
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