JPH08251694A - 超音波変換器および反射減衰方法 - Google Patents
超音波変換器および反射減衰方法Info
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- JPH08251694A JPH08251694A JP8010278A JP1027896A JPH08251694A JP H08251694 A JPH08251694 A JP H08251694A JP 8010278 A JP8010278 A JP 8010278A JP 1027896 A JP1027896 A JP 1027896A JP H08251694 A JPH08251694 A JP H08251694A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
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- B06B1/0681—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface and a damping structure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】裏面反射によるアーチファクトの減少。
【解決手段】 音響エネルギーのパルスを生成し、前部
装着面と裏面を有する音響パルス生成手段(10)と、前
記裏面に結合された音響吸収手段(30)と、非音響減衰
支持手段(34)と、前記音響吸収手段(30)と前記非音
響減衰支持手段(34)との間に結合された音響絶縁手段
(32)とを備え、前記音響絶縁手段(32)は第1の音響
インピーダンス値を有する第1材料小層(36)と前記第
1の音響インピーダンス値とは大きく異なる第2の音響
インピーダンス値を有する第2材料小層(38)とを有す
る音響変換器。
装着面と裏面を有する音響パルス生成手段(10)と、前
記裏面に結合された音響吸収手段(30)と、非音響減衰
支持手段(34)と、前記音響吸収手段(30)と前記非音
響減衰支持手段(34)との間に結合された音響絶縁手段
(32)とを備え、前記音響絶縁手段(32)は第1の音響
インピーダンス値を有する第1材料小層(36)と前記第
1の音響インピーダンス値とは大きく異なる第2の音響
インピーダンス値を有する第2材料小層(38)とを有す
る音響変換器。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超音波変換器に関し、よ
り詳細にはアスペクト比が小さく、ノイズの減衰が良好
な超音波変換器に関する。
り詳細にはアスペクト比が小さく、ノイズの減衰が良好
な超音波変換器に関する。
【0002】
【従来の技術】医療用超音波変換器は人体に通常1マイ
クロ秒より短いパルス長の音響パルスを160マイクロ秒
の繰り返し時間で繰り返し送るものである。これは自体
の組織内の約12センチメートルの深度に相当する。各パ
ルスの送出後、このシステムは人体からのエコーを聴取
する。かかるエコーは、音響エネルギーの部分的透過と
部分的反射の両方が発生する異なる組織の間の音響イン
ピーダンスの不一致によって生じるものである。
クロ秒より短いパルス長の音響パルスを160マイクロ秒
の繰り返し時間で繰り返し送るものである。これは自体
の組織内の約12センチメートルの深度に相当する。各パ
ルスの送出後、このシステムは人体からのエコーを聴取
する。かかるエコーは、音響エネルギーの部分的透過と
部分的反射の両方が発生する異なる組織の間の音響イン
ピーダンスの不一致によって生じるものである。
【0003】人体の音響減衰特性によって、深い位置か
らのエコーはそれより浅い位置からのエコーより大きく
減衰される。人体内での信号減衰率は約0.38 dB/マイ
クロ秒である。近年の超音波システムではたとえば帰還
信号の深度に比例した動作を行なう可変自動利得制御を
用いてかかる信号減衰率に対する補償を行なっている。
らのエコーはそれより浅い位置からのエコーより大きく
減衰される。人体内での信号減衰率は約0.38 dB/マイ
クロ秒である。近年の超音波システムではたとえば帰還
信号の深度に比例した動作を行なう可変自動利得制御を
用いてかかる信号減衰率に対する補償を行なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図1には従来の超音波
変換器8の概略図であり、この超音波変換器8はパルス
発生器10と超音波信号を患者の自体に結合させる整合層
12を有する。パルス発生器10の後部には音響吸収裏打14
と支持体15が設けられている。変換器8は患者の身体に
配置され、主超音波パルスが発せられる装着面16を有す
る。パルス発生器10は裏面18を介して吸収裏打14にパル
スを伝擂する。支持体15からのエコーは超音波表示装置
上にノイズとなって現われるため望ましくない。したが
って、吸収裏打14の減衰率をかかるエコーが表示画面に
現われないように高くしなければならない。
変換器8の概略図であり、この超音波変換器8はパルス
発生器10と超音波信号を患者の自体に結合させる整合層
12を有する。パルス発生器10の後部には音響吸収裏打14
と支持体15が設けられている。変換器8は患者の身体に
配置され、主超音波パルスが発せられる装着面16を有す
る。パルス発生器10は裏面18を介して吸収裏打14にパル
スを伝擂する。支持体15からのエコーは超音波表示装置
上にノイズとなって現われるため望ましくない。したが
って、吸収裏打14の減衰率をかかるエコーが表示画面に
現われないように高くしなければならない。
【0005】 パルス発生器10が通電されると、音響信
号Tが前方に送出され、人体の組織によって反射され、
音響信号Bが吸収裏打14を通って後方に送出され、支持
体15によって反射されて前方に向けられる。図2は反射
された信号のレベルと時間の関係を示し、また人体組織
から反射された信号Tの大きさと支持体15から反射され
た吸収裏打内の信号Bの大きさの関係を示す。この信号T
と信号Bの大きさの差は、吸収裏打の減衰を人体内での
音の減衰より大きくすることによって達成することがで
きる。吸収裏打14では音はそれがすべて吸収されるまで
支持体15とパルス発生器10の間で跳ね返り続けることに
注意しなければならない。
号Tが前方に送出され、人体の組織によって反射され、
音響信号Bが吸収裏打14を通って後方に送出され、支持
体15によって反射されて前方に向けられる。図2は反射
された信号のレベルと時間の関係を示し、また人体組織
から反射された信号Tの大きさと支持体15から反射され
た吸収裏打内の信号Bの大きさの関係を示す。この信号T
と信号Bの大きさの差は、吸収裏打の減衰を人体内での
音の減衰より大きくすることによって達成することがで
きる。吸収裏打14では音はそれがすべて吸収されるまで
支持体15とパルス発生器10の間で跳ね返り続けることに
注意しなければならない。
【0006】支持体15を吸収裏打14に取り付けるさい
に、画像表示中の超音波表示画面上にアーティファクト
が現われることがあることがわかっている。これは変換
器8が薄型である場合、また裏打支持体としてヒートシ
ンク(比較的厚い)を用いる場合に特に顕著である。変
換器全体をより小型で取り扱いやすいものにするために
は、変換器を薄くすることが望ましい。
に、画像表示中の超音波表示画面上にアーティファクト
が現われることがあることがわかっている。これは変換
器8が薄型である場合、また裏打支持体としてヒートシ
ンク(比較的厚い)を用いる場合に特に顕著である。変
換器全体をより小型で取り扱いやすいものにするために
は、変換器を薄くすることが望ましい。
【0007】吸収裏打14が薄くなるため、吸収裏打14内
での音の往復減衰は変換器のアスペクト比が小さいほど
少なくなる。これによってパルス発生器10に大きな音響
エネルギーが発生し、表示にアーティファクトが生じ
る。吸収裏打14の減衰レベルによって、アーティファク
トを生じない変換器8の最小の厚みが決まる。また、表
示されるアーティファクトの量は、裏面に取り付けられ
るヒートシンクの形状、吸収裏打14に対するその配置、
およびヒートシンクの取付方法によって決まることがわ
かっている。かかる表示上のアーティファクトは変換器
構造中の機械的共振に起因するものと考えられており、
ヒートシンクと支持体15の形状と取付方法に関するさま
ざまな変更が試みられているが、裏面から反射された信
号による表示上のアーティファクトが完全に除去される
にはいたっていない。
での音の往復減衰は変換器のアスペクト比が小さいほど
少なくなる。これによってパルス発生器10に大きな音響
エネルギーが発生し、表示にアーティファクトが生じ
る。吸収裏打14の減衰レベルによって、アーティファク
トを生じない変換器8の最小の厚みが決まる。また、表
示されるアーティファクトの量は、裏面に取り付けられ
るヒートシンクの形状、吸収裏打14に対するその配置、
およびヒートシンクの取付方法によって決まることがわ
かっている。かかる表示上のアーティファクトは変換器
構造中の機械的共振に起因するものと考えられており、
ヒートシンクと支持体15の形状と取付方法に関するさま
ざまな変更が試みられているが、裏面から反射された信
号による表示上のアーティファクトが完全に除去される
にはいたっていない。
【0008】図1の変換器8、特にそれを“薄い”変換
器として構成した場合の音響反射特性をさらに解析する
と、支持体15の裏面からの反射による反射音(すなわち
信号S)についての第2の音源があることがわかる。信
号Sは支持体15内での走行距離が長いため、信号Bより時
間的に送れる。
器として構成した場合の音響反射特性をさらに解析する
と、支持体15の裏面からの反射による反射音(すなわち
信号S)についての第2の音源があることがわかる。信
号Sは支持体15内での走行距離が長いため、信号Bより時
間的に送れる。
【0009】図3は信号T、BおよびSを考慮した時間の
関数としてのパルス発生器10における信号レベルを示す
図である。人体組織からの信号のレベルTは図2を参照
して説明したものと同じである。吸収裏打14からの信号
Bの減衰率は始めは、初期パルスエネルギーの一部が支
持体15に送出されるため、図2に示すものより少し高
い。信号Sは支持体15内にあるが、この信号は時間の経
過につれて減衰することはない。したがって、支持体15
の裏面から来る信号Sの減衰率は(すべて吸収裏打14内
にある)信号Bの減衰率より低い。その結果、パルス発
生器10における全体的信号レベルの減衰ははるかに遅く
なる。曲線Kの屈曲点は支持体15の内部からの第1エコ
ーSがパルス発生器10の面に到達するのに要する時間に
対応する。この時間は音響吸収裏打14の厚みに比例す
る。曲線の部分Sの傾き、すなわち支持体15の内部から
のエコーの減衰率は支持体15の厚みを吸収裏打14の厚み
で割った比率によって決まる。したがって、支持体15が
厚く吸収裏打14が薄いほど、表示上のアーティファクト
が多くなる。形状もまた重要である。(図1に示すよう
に)支持体15の幅が裏打より広い場合にもSの傾きは小
さくなる。
関数としてのパルス発生器10における信号レベルを示す
図である。人体組織からの信号のレベルTは図2を参照
して説明したものと同じである。吸収裏打14からの信号
Bの減衰率は始めは、初期パルスエネルギーの一部が支
持体15に送出されるため、図2に示すものより少し高
い。信号Sは支持体15内にあるが、この信号は時間の経
過につれて減衰することはない。したがって、支持体15
の裏面から来る信号Sの減衰率は(すべて吸収裏打14内
にある)信号Bの減衰率より低い。その結果、パルス発
生器10における全体的信号レベルの減衰ははるかに遅く
なる。曲線Kの屈曲点は支持体15の内部からの第1エコ
ーSがパルス発生器10の面に到達するのに要する時間に
対応する。この時間は音響吸収裏打14の厚みに比例す
る。曲線の部分Sの傾き、すなわち支持体15の内部から
のエコーの減衰率は支持体15の厚みを吸収裏打14の厚み
で割った比率によって決まる。したがって、支持体15が
厚く吸収裏打14が薄いほど、表示上のアーティファクト
が多くなる。形状もまた重要である。(図1に示すよう
に)支持体15の幅が裏打より広い場合にもSの傾きは小
さくなる。
【0010】特許取得済みの従来技術には裏面に発射さ
れた音響信号の減衰に関する技術が多く含まれる。“Ba
cking for Acoustic Transducer Array(音響変換器ア
レーのための裏打)”と題する米国特許5,267,221号に
は、超音波変換器を支持体上の電気接点に接続するため
の貫通導体を有する音響吸収裏打が説明されている。こ
の吸収裏打は変換器と貫通導体から結合される音響信号
の吸収と減衰の両方を行なうものでなければならない。
本発明の一実施例(図5参照)では、変換器に隣接する
層が変換器からの音響エネルギーの吸収と減衰を行なう
ように設計され、支持体に隣接する層が貫通導体からの
音響エネルギーの吸収と減衰を行なうように設計された
二層吸収裏打が説明される。
れた音響信号の減衰に関する技術が多く含まれる。“Ba
cking for Acoustic Transducer Array(音響変換器ア
レーのための裏打)”と題する米国特許5,267,221号に
は、超音波変換器を支持体上の電気接点に接続するため
の貫通導体を有する音響吸収裏打が説明されている。こ
の吸収裏打は変換器と貫通導体から結合される音響信号
の吸収と減衰の両方を行なうものでなければならない。
本発明の一実施例(図5参照)では、変換器に隣接する
層が変換器からの音響エネルギーの吸収と減衰を行なう
ように設計され、支持体に隣接する層が貫通導体からの
音響エネルギーの吸収と減衰を行なうように設計された
二層吸収裏打が説明される。
【0011】そこで、優れた熱放散特性を有し、裏面か
ら送出された音響エネルギーを有効に減衰するアスペク
ト比の小さい超音波変換器が必要とされている。
ら送出された音響エネルギーを有効に減衰するアスペク
ト比の小さい超音波変換器が必要とされている。
【0012】
【課題を解決するための手段】音響変換器は前方の装着
面と裏面を有する音響パルス発生器を保持する支持構造
を有する。パルス発生器の裏面には音響吸収手段が取り
付けられる。音響吸収手段と支持構造兼ヒートシンクの
間には音響アイソレータが配置される。音響アイソレー
タの実施例には少なくとも第1の音響インピーダンス値
を有する第1材料層と第2の音響インピーダンスを有す
る第2材料層が含まれる。第2の音響インピーダンス値
は第1の音響インピーダンス値とは大きく異なる。した
がって、第1材料層と第2材料層の境界部分では音響エ
ネルギーのほとんどが反射される。第1材料層と第2材
料層はいずれもかなりの熱伝達能力を有する。いくつか
の層を交互に設けた場合、この音響アイソレータは多重
反射層として機能し、後方に伝擂された音響エネルギー
が支持構造の裏面に当たり反射される比率を大きく低減
し、それによって超音波表示上のアーティファクトを大
幅に低減する。この音響アイソレータの他の実施例は単
一の音響絶縁層を有し、第2の層として支持構造を用い
る。この場合、この単一の層の音響インピーダンスは音
響吸収手段あるいは支持構造のいずれかの音響インピー
ダンスとの差をできるだけ大きくするように選択され
る。
面と裏面を有する音響パルス発生器を保持する支持構造
を有する。パルス発生器の裏面には音響吸収手段が取り
付けられる。音響吸収手段と支持構造兼ヒートシンクの
間には音響アイソレータが配置される。音響アイソレー
タの実施例には少なくとも第1の音響インピーダンス値
を有する第1材料層と第2の音響インピーダンスを有す
る第2材料層が含まれる。第2の音響インピーダンス値
は第1の音響インピーダンス値とは大きく異なる。した
がって、第1材料層と第2材料層の境界部分では音響エ
ネルギーのほとんどが反射される。第1材料層と第2材
料層はいずれもかなりの熱伝達能力を有する。いくつか
の層を交互に設けた場合、この音響アイソレータは多重
反射層として機能し、後方に伝擂された音響エネルギー
が支持構造の裏面に当たり反射される比率を大きく低減
し、それによって超音波表示上のアーティファクトを大
幅に低減する。この音響アイソレータの他の実施例は単
一の音響絶縁層を有し、第2の層として支持構造を用い
る。この場合、この単一の層の音響インピーダンスは音
響吸収手段あるいは支持構造のいずれかの音響インピー
ダンスとの差をできるだけ大きくするように選択され
る。
【0013】
【実施例】音響変換器の裏面から出る音響パルスが入射
したエネルギーが非減衰性の支持体に達する前にそれを
反射させる音響アイソレータに入ると、アーティファク
トを除去することができることがわかった。音響減衰器
の一実施例は音響吸収手段と非減衰性支持体の間に多重
反射層を設けることによって構成される。この多重反射
層の各層は熱伝導率が高く、かなりの熱伝達が可能であ
る。隣接する層の間の音響インピーダンスはかなり異な
っている。層の境界面のそれぞれにおいて、音響パルス
のほとんどが反射される。いくつかの層を用いる場合、
これによって非減衰性支持体に入る音響エネルギーの量
が大幅に低減される。また、これによって振幅の大きな
1つのパルスから多数の小さな反射パルスが発生し、か
かる小さなパルスは振幅の大きいパルスに比べてアーテ
ィファクトを生じさせにくい。
したエネルギーが非減衰性の支持体に達する前にそれを
反射させる音響アイソレータに入ると、アーティファク
トを除去することができることがわかった。音響減衰器
の一実施例は音響吸収手段と非減衰性支持体の間に多重
反射層を設けることによって構成される。この多重反射
層の各層は熱伝導率が高く、かなりの熱伝達が可能であ
る。隣接する層の間の音響インピーダンスはかなり異な
っている。層の境界面のそれぞれにおいて、音響パルス
のほとんどが反射される。いくつかの層を用いる場合、
これによって非減衰性支持体に入る音響エネルギーの量
が大幅に低減される。また、これによって振幅の大きな
1つのパルスから多数の小さな反射パルスが発生し、か
かる小さなパルスは振幅の大きいパルスに比べてアーテ
ィファクトを生じさせにくい。
【0014】当業者には周知の通り、伝擂媒体の音響イ
ンピーダンスZは媒体の密度と媒体中の音の速度の積で
ある。音響インピーダンスの単位はRAYLであり、kg/m2s
で表わされる。図4はさまざまな材料に関する音響イン
ピーダンスと熱伝導率の関係を示す図である。図示する
ように、タングステンカーバイド、タングステン、モリ
ブデンおよびニッケルは比較的高い音響インピーダンス
と良好な中程度の熱伝導度を有する。これに対して、亜
鉛、マグネシウム、黒鉛、窒化ホウ素、アルミニウム、
ベリリウム、青銅、金、銅、銀および熱分解グラファイ
トはいずれも比較的音響インピーダンスが低く、熱伝導
率は中程度以上である。本発明の音響変換器に用いる音
響アイソレータは音響インピーダンスが高い第1の小層
とその間に散在するそれより音響インピーダンスの低い
第2の小層からなることがわかる。この構造によって、
入射音響パルスを大きく反射する境界が形成される。
ンピーダンスZは媒体の密度と媒体中の音の速度の積で
ある。音響インピーダンスの単位はRAYLであり、kg/m2s
で表わされる。図4はさまざまな材料に関する音響イン
ピーダンスと熱伝導率の関係を示す図である。図示する
ように、タングステンカーバイド、タングステン、モリ
ブデンおよびニッケルは比較的高い音響インピーダンス
と良好な中程度の熱伝導度を有する。これに対して、亜
鉛、マグネシウム、黒鉛、窒化ホウ素、アルミニウム、
ベリリウム、青銅、金、銅、銀および熱分解グラファイ
トはいずれも比較的音響インピーダンスが低く、熱伝導
率は中程度以上である。本発明の音響変換器に用いる音
響アイソレータは音響インピーダンスが高い第1の小層
とその間に散在するそれより音響インピーダンスの低い
第2の小層からなることがわかる。この構造によって、
入射音響パルスを大きく反射する境界が形成される。
【0015】図5に示すように、パルス発生器10と整合
層12が音響吸収裏打30の1つの面に配設されている多重
反射性音響アイソレータ32が音響吸収裏打30の第2の面
と非減衰層34(これは支持構造あるいはヒートシンクあ
るいはその組み合わせとすることができる)の間に配置
されている。図5の(A)には音響アイソレータ32をさらに
詳細に示すが、このアイソレータはアルミニウムの小層
38を散在させた複数のタングステン小層36を有する。さ
らに、グラファイトの整合層40と銅の熱伝達層42を設け
て、音響アイソレータ30の構造が完成されている。図5
に示す実施例にはグラファイトの整合層40と銅の層42が
示されているが、これらは本発明の機能上は必須のもの
ではない。
層12が音響吸収裏打30の1つの面に配設されている多重
反射性音響アイソレータ32が音響吸収裏打30の第2の面
と非減衰層34(これは支持構造あるいはヒートシンクあ
るいはその組み合わせとすることができる)の間に配置
されている。図5の(A)には音響アイソレータ32をさらに
詳細に示すが、このアイソレータはアルミニウムの小層
38を散在させた複数のタングステン小層36を有する。さ
らに、グラファイトの整合層40と銅の熱伝達層42を設け
て、音響アイソレータ30の構造が完成されている。図5
に示す実施例にはグラファイトの整合層40と銅の層42が
示されているが、これらは本発明の機能上は必須のもの
ではない。
【0016】図6は図5に示す変換器の構造を有するパ
ルス発生器10における信号と時間との関係を示す図であ
る。組織からの信号Tは上記の各場合と同じである。ま
た、音響吸収裏打30からの信号Bも同様である。しか
し、音響アイソレータ32は支持体34に入る音響エネルギ
ーの量を大幅に低減し、その結果信号Bの減衰率は音響
アイソレータ32がない場合の減衰率より少し高くなる。
しかし、音響吸収手段32の絶縁および多重反射音響捕獲
作用によって、支持体34からの信号Sははるかに小さく
なる。図6に示すように、信号Sは音がパルス発生器10
と音響アイソレータ32の間で数回跳ね返るまで現われ
ず、組織からのエコーTよりかなり小さく、またアーテ
ィファクトを発生させるものではない。音響アイソレー
タ32がある場合、信号Sの振幅は常に信号Tの信号よりは
るかに小さい。
ルス発生器10における信号と時間との関係を示す図であ
る。組織からの信号Tは上記の各場合と同じである。ま
た、音響吸収裏打30からの信号Bも同様である。しか
し、音響アイソレータ32は支持体34に入る音響エネルギ
ーの量を大幅に低減し、その結果信号Bの減衰率は音響
アイソレータ32がない場合の減衰率より少し高くなる。
しかし、音響吸収手段32の絶縁および多重反射音響捕獲
作用によって、支持体34からの信号Sははるかに小さく
なる。図6に示すように、信号Sは音がパルス発生器10
と音響アイソレータ32の間で数回跳ね返るまで現われ
ず、組織からのエコーTよりかなり小さく、またアーテ
ィファクトを発生させるものではない。音響アイソレー
タ32がある場合、信号Sの振幅は常に信号Tの信号よりは
るかに小さい。
【0017】[音響解析]2つの異なる媒体の境界面に
音波が当たるとき、入って来る音波の一部が反射され、
また一部はそこを透過する。平らな境界面に音波が当た
る場合、通常、振幅反射係数Rと透過係数Tは次の式1お
よび式2によって与えられる。 式1: R=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=(ρ2C2-ρ1C1)/(ρ2C2+ρ1C
1) 式2: T=2Z2/(Z2+Z1)=2ρ2C2/(ρ2C2+ρ1C1) ここで、ρは密度、Cは音速、ZはρCであり、これは媒
体の音響インピーダンスである。添え字1、2は一方の
媒体と他方の媒体を示す。
音波が当たるとき、入って来る音波の一部が反射され、
また一部はそこを透過する。平らな境界面に音波が当た
る場合、通常、振幅反射係数Rと透過係数Tは次の式1お
よび式2によって与えられる。 式1: R=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=(ρ2C2-ρ1C1)/(ρ2C2+ρ1C
1) 式2: T=2Z2/(Z2+Z1)=2ρ2C2/(ρ2C2+ρ1C1) ここで、ρは密度、Cは音速、ZはρCであり、これは媒
体の音響インピーダンスである。添え字1、2は一方の
媒体と他方の媒体を示す。
【0018】式1および式2からわかるように、隣接す
る小層の音響インピーダンスを適当に選択することによ
って、透過する音響エネルギーに対する反射される音響
エネルギーの比率を調整することができる。
る小層の音響インピーダンスを適当に選択することによ
って、透過する音響エネルギーに対する反射される音響
エネルギーの比率を調整することができる。
【0019】[好適な材料と構造]小層36の好適な材料
としてはタングステンがある。これは、タングステンは
熱伝導率が高く、また101MRAYLの高い音響インピーダン
スを有するためである。小層38の好適な材料としてはア
ルミニウムがある。これは、アルミニウムもまた高い熱
伝導率を有し、また約17MRAYLと音響インピーダンスが
低いためである。その結果、タングステンの小層とアル
ミニウムの小層の各境界面では入射する超音波パルスに
対する反射係数は0.7である。したがって、エネルギー
の50%が反射され、50%だけが透過する。他のそれぞれ
の境界面においても、残った信号の50%が反射される。
音響アイソレータ32は吸収手段としては動作せず、多重
反射層として機能し、この層は基本的には非減衰支持体
34に入り、再度吸収裏打30に入る入射超音波パルスの比
率を大幅に低減する。
としてはタングステンがある。これは、タングステンは
熱伝導率が高く、また101MRAYLの高い音響インピーダン
スを有するためである。小層38の好適な材料としてはア
ルミニウムがある。これは、アルミニウムもまた高い熱
伝導率を有し、また約17MRAYLと音響インピーダンスが
低いためである。その結果、タングステンの小層とアル
ミニウムの小層の各境界面では入射する超音波パルスに
対する反射係数は0.7である。したがって、エネルギー
の50%が反射され、50%だけが透過する。他のそれぞれ
の境界面においても、残った信号の50%が反射される。
音響アイソレータ32は吸収手段としては動作せず、多重
反射層として機能し、この層は基本的には非減衰支持体
34に入り、再度吸収裏打30に入る入射超音波パルスの比
率を大幅に低減する。
【0020】当業者には、2つの反射小層を設けること
によって上述の多重反射と音響絶縁を発生させることが
できることが理解されよう。しかし、本実施例では得ら
れる副パルスの振幅が大幅に低減される(たとえば50-6
0 dB)ように多数の反射小層が設けられる。
によって上述の多重反射と音響絶縁を発生させることが
できることが理解されよう。しかし、本実施例では得ら
れる副パルスの振幅が大幅に低減される(たとえば50-6
0 dB)ように多数の反射小層が設けられる。
【0021】各小層36は接着剤やその他の非熱伝導率材
料を介在させることなく小層38に直接接合することが好
ましい。したがって、隣接するタングステン層とアルミ
ニウム層に真空中である期間高温(たとえば550℃)で
高い接触圧力をかけて所望の拡散接合を達成する拡散接
合処理を用いることが好適である。アルミニウムとタン
グステンの場合のように、かかる接合を実行することが
困難である場合、タングステンをニッケル層でめっきし
て、このニッケル層を隣接するアルミニウム層に拡散接
合することもできる。しかし、所望の音響インピーダン
スの差、高い熱伝導率が得られ、および層の接合を行な
うことができれば、Zの低い反射小層材料とZの高い反射
小層材料の任意の組み合わせを用いることができる。
料を介在させることなく小層38に直接接合することが好
ましい。したがって、隣接するタングステン層とアルミ
ニウム層に真空中である期間高温(たとえば550℃)で
高い接触圧力をかけて所望の拡散接合を達成する拡散接
合処理を用いることが好適である。アルミニウムとタン
グステンの場合のように、かかる接合を実行することが
困難である場合、タングステンをニッケル層でめっきし
て、このニッケル層を隣接するアルミニウム層に拡散接
合することもできる。しかし、所望の音響インピーダン
スの差、高い熱伝導率が得られ、および層の接合を行な
うことができれば、Zの低い反射小層材料とZの高い反射
小層材料の任意の組み合わせを用いることができる。
【0022】図7と図8には、音響アイソレータ64を有
する音響変換器の一実施例を示す。音響変換器50は水晶
共振子52、整合層54およびレンズ56を有する。本実施例
は、音響吸収手段62内に伸張し、音響アイソレータ64上
に載ったヒートシンクアーム58および60を有する。ヒー
トシンクアーム58および60は断面(すなわち図面に対し
て垂直な方向)が非常に薄く、したがって音響吸収手段
62に比べて体積が小さい。このような構成によって、ヒ
ートシンクアーム58および60自体が多くの反射アーティ
ファクトを発生させることを防止している。しかし、こ
れらのアームはパルス発生器から音響アイソレータ64と
ヒートシンク70への熱の流れを改善する。
する音響変換器の一実施例を示す。音響変換器50は水晶
共振子52、整合層54およびレンズ56を有する。本実施例
は、音響吸収手段62内に伸張し、音響アイソレータ64上
に載ったヒートシンクアーム58および60を有する。ヒー
トシンクアーム58および60は断面(すなわち図面に対し
て垂直な方向)が非常に薄く、したがって音響吸収手段
62に比べて体積が小さい。このような構成によって、ヒ
ートシンクアーム58および60自体が多くの反射アーティ
ファクトを発生させることを防止している。しかし、こ
れらのアームはパルス発生器から音響アイソレータ64と
ヒートシンク70への熱の流れを改善する。
【0023】図8には音響アイソレータ64の平面図を示
す。音響アイソレータ64は必要な配線を行なうための切
り欠き領域68と変換器50内の他の機械要素を含む。音響
アイソレータ64はタングステンおよびアルミニウムの分
散された小層を有する。
す。音響アイソレータ64は必要な配線を行なうための切
り欠き領域68と変換器50内の他の機械要素を含む。音響
アイソレータ64はタングステンおよびアルミニウムの分
散された小層を有する。
【0024】図7に示す構造によって、アスペクト比の
小さい音響変換器構造において裏面に透過する超音波信
号の大きさを55 dB以上低減することができる。さら
に、この構造は材料の選択によって良好な熱放散特性を
有するものとすることができる。
小さい音響変換器構造において裏面に透過する超音波信
号の大きさを55 dB以上低減することができる。さら
に、この構造は材料の選択によって良好な熱放散特性を
有するものとすることができる。
【0025】以上の説明では多層音響アイソレータにつ
いて考察した。あまり好適とはいえないが、単層音響ア
イソレータを用いても多量の音が変換器の支持体に入る
ことを防止する反射を発生させる働きをする。かかる単
層音響アイソレータは音響吸収手段と変換器支持体の間
に配置される。単層音響アイソレータの音響インピーダ
ンスと音響吸収手段と変換器支持体の音響インピーダン
スとの差はできるだけ大きくしなければならない。
いて考察した。あまり好適とはいえないが、単層音響ア
イソレータを用いても多量の音が変換器の支持体に入る
ことを防止する反射を発生させる働きをする。かかる単
層音響アイソレータは音響吸収手段と変換器支持体の間
に配置される。単層音響アイソレータの音響インピーダ
ンスと音響吸収手段と変換器支持体の音響インピーダン
スとの差はできるだけ大きくしなければならない。
【0026】以上の説明は本発明の例を掲げたものに過
ぎない。当業者には本発明から逸脱することなくさまざ
まな変更態様を考案することが可能であろう。以上の説
明では医療用の超音波変換器を取り上げたが、本発明は
画像化システムとともに用いられる任意の超音波変換器
に適用できるものである。したがって、本発明は特許請
求の範囲に該当するかかる変更態様のすべてを包含する
ものである。
ぎない。当業者には本発明から逸脱することなくさまざ
まな変更態様を考案することが可能であろう。以上の説
明では医療用の超音波変換器を取り上げたが、本発明は
画像化システムとともに用いられる任意の超音波変換器
に適用できるものである。したがって、本発明は特許請
求の範囲に該当するかかる変更態様のすべてを包含する
ものである。
【0027】
【図1】従来の音響変換器の概略断面図である。
【図2】図1の変換器の動作の説明するための音響信号
と時間の関係を示す図である。
と時間の関係を示す図である。
【図3】非音響吸収支持構造からのエコー反射の効果を
示す信号レベルと時間の関係を示す図である。
示す信号レベルと時間の関係を示す図である。
【図4】さまざまな材料に関する音響インピーダンスと
熱伝導率を示す図である。
熱伝導率を示す図である。
【図5】音響アイソレータの拡大図(A)を含む本発明を
用いた音響変換器の概略断面図である。
用いた音響変換器の概略断面図である。
【図6】図5に示す音響変換器構造おける信号レベルと
時間の関係を示す図である。
時間の関係を示す図である。
【図7】本発明を用いた音響アイソレータを採用した音
響変換器の部分断面図である。
響変換器の部分断面図である。
【図8】図7の変換器に用いられる音響アイソレータの
平面図である。
平面図である。
8:従来の超音波変換器 10:パルス発生器 12:整合層 14:音響吸収裏打 15:支持体 16:装着面 18:パルス発生器10の裏面 30:音響吸収裏打 32:多重反射性音響アイソレータ 34:非減衰層 36、38:小層 40:整合層 42:熱伝達層 50:音響変換器 52:水晶共振子 54:整合層 56:レンズ 58、60:ヒートシンクアーム 60:音響アイソレータ 62:音響吸収手段 70:ヒートシンク B:音響信号 S:信号 T:音響信号 Z:伝擂媒体の音響インピーダンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリー・エー・ラド アメリカ合衆国マサチューセッツ州ローレ ンス、オリーヴ アヴェニュー 128
Claims (14)
- 【請求項1】音響エネルギーのパルスを生成し、前部装
着面と裏面を有する音響パルス生成手段(10)と、 前記裏面に結合された音響吸収手段(30)と、 非音響減衰支持手段(34)と、 前記音響吸収手段(30)と前記非音響減衰支持手段(3
4)との間に結合された音響絶縁手段(32)とを備え、 前記音響絶縁手段(32)は第1の音響インピーダンス値
を有する第1材料小層(36)と前記第1の音響インピー
ダンス値とは大きく異なる第2の音響インピーダンス値
を有する第2材料小層(38)とを有する音響変換器。 - 【請求項2】前記第1材料小層(36)と前記第2材料小
層(38)とは高い熱伝達能力を有する請求項1に記載の
音響変換器。 - 【請求項3】前記音響絶縁手段(32)は複数の反射小層
を有し、それぞれの反射小層は接合された前記第1材料
小層(36)と前記第2材料小層(38)との対からなる請
求項2に記載の音響変換器。 - 【請求項4】前記第1材料小層(36)の該第1材料は、
タングステンカーバイドおよびタングステン、モリブデ
ン、ニッケルからなる群から選択される請求項1に記載
の音響変換器。 - 【請求項5】前記第2材料小層(38)の該第2材料は、
亜鉛およびマグネシウム、グラファイト、窒化ホウ素、
アルミニウム、ベリリウム、青銅、金、銅、銀、熱分解
グラファイトからなる群から選択される請求項4に記載
の音響変換器。 - 【請求項6】前記第1材料小層(36)の該第1材料はタ
ングステンであり、前記第2材料小層(38)の該第2材
料はアルミニウムであり、該第1材料小層(36)と該第
2材料小層(38)とは互いに薄い接合層で隔てられ、熱
圧着によって接続される請求項2に記載の音響変換器。 - 【請求項7】音響エネルギーのパルスを生成し、前部装
着面と裏面を有する音響パルス生成手段(52)と、 前記裏面に並列に設けられた音響吸収手段(62)と、 前記音響吸収手段(62)内に埋め込まれた複数の金属製
指状熱伝達手段(58、60)と、 前記金属製指状熱伝達手段(58、60)に前記音響吸収手
段(62)と非音響減衰支持体兼ヒートシンク(70)の間
で結合された多層音響アイソレータ(64)とを備え、 前記音響アイソレータ(64)は高い音響インピーダンス
値を有する第1材料からなる多数の第1材料小層を有
し、それより音響インピーダンス値の低い第2材料から
なる第2材料小層がその間に散在し、前記第1材料小層
と前記第2材料小層はいずれも高い熱伝達能力を有する
音響変換器(50)。 - 【請求項8】前記第1材料はアルミニウムであり、前記
第2材料はタングステンである請求項7に記載の音響変
換器(50)。 - 【請求項9】前記金属製指状熱伝達手段(58、60)はそ
こからの音響反射が前記パルス発生器(52)に多量のア
ーティファクトが含まれるようなエネルギーレベルで到
達しないように金属体積が小さくなっている請求項8に
記載の音響変換器(50)。 - 【請求項10】パルス発生器(10)によって生成され後
部支持構造に向かう音響パルスを吸収するように音響吸
収手段(30)が配置された音響変換器中の前記後部支持
構造(34)からの反射を低減する方法であって、 前記音響吸収手段(30)と前記後部支持構造(34)の間
に、少なくとも第1の音響インピーダンス値を有する第
1材料小層(36)と前記第1の音響インピーダンス値と
大きく異なる第2の音響インピーダンス値を有する第2
材料小層(38)と有する音響アイソレータ(32)を配置
するステップ、および前記パルス発生器(10)を誘起し
て前記音響アイソレータ(32)に向けられる音響パルス
を生成するステップとを備え、 前記音響アイソレータ(32)は前記音響パルスを複数回
反射して、該音響パルスが前記後部支持構造(34)に入
る割合を小さくした反射減衰方法。 - 【請求項11】 音響エネルギーのパルスを生成し、前
部装着面と裏面を有する音響パルス生成手段(10)と、 前記裏面に結合された音響吸収手段(32)と、 第1の音響インピーダンスを有する支持手段(34)と、
前記音響吸収手段(30)と前記支持手段(34)の間に結
合された音響絶縁手段(32)とを備え、 前記音響絶縁手段(32)は前記音響エネルギーに対して
低い減衰率を有し、また前記第1の音響インピーダンス
値と大きく異なる第2の音響インピーダンス値を有する
音響変換器。 - 【請求項12】少なくとも前記音響絶縁手段(32)は高
い熱伝達能力を有する請求項11に記載の音響変換器。 - 【請求項13】前記音響絶縁手段(32)は、タングステ
ンカーバイドおよびタングステン、モリブデン、ニッケ
ルからなる群から選択された材料からなる請求項12に記
載の音響変換器。 - 【請求項14】前記音響絶縁手段(32)は、亜鉛および
マグネシウム、グラファイト、窒化ホウ素、アルミニウ
ム、ベリリウム、青銅、金、銅、銀、熱分解グラファイ
トからなる群から選択された材料からなる請求項12に記
載の音響変換器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US389,536 | 1995-02-15 | ||
US08/389,536 US5629906A (en) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | Ultrasonic transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08251694A true JPH08251694A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=23538672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8010278A Pending JPH08251694A (ja) | 1995-02-15 | 1996-01-24 | 超音波変換器および反射減衰方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5629906A (ja) |
EP (1) | EP0727259A3 (ja) |
JP (1) | JPH08251694A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005030055A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 超音波探触子 |
JP2006102135A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JP2010502297A (ja) * | 2006-09-01 | 2010-01-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 低輪郭音響トランスデューサ組立体 |
JP2011528929A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | ヒューマンスキャン・カンパニー・リミテッド | ヒートシンクを有する超音波プローブ |
WO2012153549A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | 株式会社村田製作所 | 圧電センサ装置 |
JP2020175049A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波探触子及び超音波診断装置 |
Families Citing this family (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2722358B1 (fr) * | 1994-07-08 | 1996-08-14 | Thomson Csf | Transducteur acoustique multifrequences a larges bandes |
US6039059A (en) | 1996-09-30 | 2000-03-21 | Verteq, Inc. | Wafer cleaning system |
US6051907A (en) * | 1996-10-10 | 2000-04-18 | Nokia Mobile Phones Limited | Method for performing on-wafer tuning of thin film bulk acoustic wave resonators (FBARS) |
US5873154A (en) * | 1996-10-17 | 1999-02-23 | Nokia Mobile Phones Limited | Method for fabricating a resonator having an acoustic mirror |
AU4270097A (en) * | 1996-10-17 | 1998-05-11 | Nokia Mobile Phones Limited | Method for fabricating fbars on glass substrates |
US5855049A (en) * | 1996-10-28 | 1999-01-05 | Microsound Systems, Inc. | Method of producing an ultrasound transducer |
US5872493A (en) * | 1997-03-13 | 1999-02-16 | Nokia Mobile Phones, Ltd. | Bulk acoustic wave (BAW) filter having a top portion that includes a protective acoustic mirror |
US5910756A (en) * | 1997-05-21 | 1999-06-08 | Nokia Mobile Phones Limited | Filters and duplexers utilizing thin film stacked crystal filter structures and thin film bulk acoustic wave resonators |
DE19735101A1 (de) * | 1997-08-13 | 1999-02-18 | Krautkraemer Gmbh | Prüfkopf für die Ultraschallprüfung nach dem Impuls-Echo-Verfahren |
US6266857B1 (en) | 1998-02-17 | 2001-07-31 | Microsound Systems, Inc. | Method of producing a backing structure for an ultrasound transceiver |
US6081171A (en) * | 1998-04-08 | 2000-06-27 | Nokia Mobile Phones Limited | Monolithic filters utilizing thin film bulk acoustic wave devices and minimum passive components for controlling the shape and width of a passband response |
US5936150A (en) * | 1998-04-13 | 1999-08-10 | Rockwell Science Center, Llc | Thin film resonant chemical sensor with resonant acoustic isolator |
US6051913A (en) * | 1998-10-28 | 2000-04-18 | Hewlett-Packard Company | Electroacoustic transducer and acoustic isolator for use therein |
DE19928176A1 (de) * | 1999-06-19 | 2001-01-04 | Bosch Gmbh Robert | Piezoaktor |
US6258034B1 (en) * | 1999-08-04 | 2001-07-10 | Acuson Corporation | Apodization methods and apparatus for acoustic phased array aperture for diagnostic medical ultrasound transducer |
US6625854B1 (en) | 1999-11-23 | 2003-09-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ultrasonic transducer backing assembly and methods for making same |
US6467138B1 (en) * | 2000-05-24 | 2002-10-22 | Vermon | Integrated connector backings for matrix array transducers, matrix array transducers employing such backings and methods of making the same |
WO2003012988A2 (de) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Infineon Technologies Ag | Piezoelektrische resonatorvorrichtung mit akustischem reflektor |
US7017415B2 (en) * | 2001-09-27 | 2006-03-28 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Apparatus for sensing pressure fluctuations in a hostile environment |
US6561034B2 (en) * | 2001-10-01 | 2003-05-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Ultrasonic sparse imaging array |
WO2004109656A1 (en) * | 2003-06-09 | 2004-12-16 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Method for designing ultrasonic transducers with acoustically active integrated electronics |
US20050075571A1 (en) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Sound absorption backings for ultrasound transducers |
US7498720B2 (en) * | 2003-10-08 | 2009-03-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bulk acoustic wave sensor |
FR2863789B1 (fr) * | 2003-12-12 | 2006-09-29 | St Microelectronics Sa | Dispositif de resonateur acoustique |
US20060028099A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Frey Gregg W | Composite acoustic matching layer |
US7105986B2 (en) * | 2004-08-27 | 2006-09-12 | General Electric Company | Ultrasound transducer with enhanced thermal conductivity |
JP4408899B2 (ja) | 2004-12-09 | 2010-02-03 | 株式会社日立メディコ | 超音波探触子及び超音波診断装置 |
US20080229749A1 (en) * | 2005-03-04 | 2008-09-25 | Michel Gamil Rabbat | Plug in rabbat engine |
WO2007004435A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 音響共振器及びフィルタ |
US8270251B2 (en) | 2005-12-05 | 2012-09-18 | Xact Downhole Telemetry Inc. | Acoustic isolator |
US20070130771A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Methods for producing ultrasonic waveguides having improved amplification |
US8033173B2 (en) * | 2005-12-12 | 2011-10-11 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Amplifying ultrasonic waveguides |
TWI352628B (en) * | 2006-07-21 | 2011-11-21 | Akrion Technologies Inc | Nozzle for use in the megasonic cleaning of substr |
EP2017703A1 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-21 | Sensitive Object | Touch control system and method for localising an excitation |
EP2230904B1 (en) * | 2007-12-06 | 2020-05-20 | Measurement Specialties, Inc. | Multilayer backing absorber for ultrasonic transducer |
CN102282866B (zh) * | 2009-01-14 | 2015-12-09 | 惠普开发有限公司 | 声压换能器 |
BRPI0920481A2 (pt) * | 2009-01-27 | 2015-12-22 | Hewlett Packard Development Co | dispositivo transdutor acústico, microfone e transdutor |
US8291559B2 (en) * | 2009-02-24 | 2012-10-23 | Epcos Ag | Process for adapting resonance frequency of a BAW resonator |
US20110178407A1 (en) * | 2010-01-20 | 2011-07-21 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Hard and Soft Backing for Medical Ultrasound Transducer Array |
US20120163131A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Sondex Limited | Mono-directional Ultrasound Transducer for Borehole Imaging |
JP5949599B2 (ja) * | 2013-03-05 | 2016-07-06 | コニカミノルタ株式会社 | 複合圧電体の製造方法、超音波探触子の製造方法、複合圧電体、超音波探触子及び超音波画像診断装置 |
KR101613413B1 (ko) * | 2013-12-09 | 2016-04-19 | 삼성메디슨 주식회사 | 초음파 프로브 및 그 제조방법 |
JP2015112326A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | キヤノン株式会社 | プローブ、被検体情報取得装置 |
JP5923539B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2016-05-24 | 富士フイルム株式会社 | 超音波探触子 |
US10161919B2 (en) * | 2016-10-25 | 2018-12-25 | Fisher Controls International Llc | Acoustic emission sensors with integral acoustic generators |
US10345273B2 (en) | 2016-01-11 | 2019-07-09 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus to verify operation of acoustic emission sensors |
TWM583052U (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-01 | 詠業科技股份有限公司 | 超音波傳感器 |
US20240017294A1 (en) * | 2019-11-18 | 2024-01-18 | Resonant Acoustics International Inc. | Ultrasonic transducers, backing structures and related methods |
CN112525997B (zh) * | 2020-12-08 | 2024-09-17 | 中国科学院金属研究所 | 一种各向同性热解石墨超声检测缺陷分级评定方法 |
TWI812116B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-08-11 | 佳世達科技股份有限公司 | 超音波探頭及其曲率資訊的量測方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE904955C (de) * | 1951-09-04 | 1954-02-25 | Siemens Reiniger Werke Ag | Anordnung zur Werkstoffpruefung mit Ultraschall nach dem Ultraschallimpuls-Reflexionsverfahren |
FR1071199A (fr) * | 1952-11-07 | 1954-08-26 | Realisations Ultrasoniques Sa | Palpeur stratifié pour l'exploration et le traitement de matières par les ultrasons |
AT353506B (de) * | 1976-10-19 | 1979-11-26 | List Hans | Piezoelektrischer resonator |
US5267221A (en) * | 1992-02-13 | 1993-11-30 | Hewlett-Packard Company | Backing for acoustic transducer array |
EP0637470A3 (en) * | 1993-08-05 | 1995-11-22 | Hewlett Packard Co | Back layer for a set of acoustic transducers. |
-
1995
- 1995-02-15 US US08/389,536 patent/US5629906A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-08 EP EP95119406A patent/EP0727259A3/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-01-24 JP JP8010278A patent/JPH08251694A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005030055A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 超音波探触子 |
JP2005103078A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子 |
US7755255B2 (en) | 2003-09-30 | 2010-07-13 | Panasonic Corporation | Ultrasonic probe |
JP4624659B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2011-02-02 | パナソニック株式会社 | 超音波探触子 |
JP2006102135A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JP4693386B2 (ja) * | 2004-10-05 | 2011-06-01 | 株式会社東芝 | 超音波プローブ |
JP2010502297A (ja) * | 2006-09-01 | 2010-01-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 低輪郭音響トランスデューサ組立体 |
JP2011528929A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | ヒューマンスキャン・カンパニー・リミテッド | ヒートシンクを有する超音波プローブ |
WO2012153549A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | 株式会社村田製作所 | 圧電センサ装置 |
JP2020175049A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波探触子及び超音波診断装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0727259A2 (en) | 1996-08-21 |
EP0727259A3 (en) | 1997-11-12 |
US5629906A (en) | 1997-05-13 |
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