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超聲探頭匹配層和背襯

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  超聲探頭匹配層(MatchingLayer):為實現換能器晶片與傳聲媒質之間聲特性阻抗的匹配,使聲能良好地透過而在探頭晶片輻射面敷設的聲學材料層。一般取層厚為四分之一波長,聲特性阻抗取晶片與傳聲媒質聲特性阻抗的幾何平均值又稱過渡層,聲透鏡或保護膜。復雜結構的探頭,其匹配層可以由多層四分之一波長厚且具有適當聲特性阻抗的結構組成。其結構如下圖所示圖片 1.jpg

  超聲探頭背襯(probebacking):在探頭所用的壓電晶片輻射面背后的一面上粘接的吸聲塊。目的是吸收晶片背面輻射的無用聲波,降低探頭的Q值,改善其脈沖響應。一般情況下,這將伴隨探頭靈敏度的相應降低,常用的吸聲塊多用環氧樹脂,鎢粉環氧加適當的固化劑、增塑劑的按一定配方制定而成,具體結構如下圖所示。

圖片 3.jpg

  超聲探頭高阻抗的背襯方法
  聲阻抗率超過10*105Pa.s/m者,可列為高阻抗背襯。要達到與壓電元件相近的聲阻抗率,有以下兩種方法。
  1、將鎢粉與高塑性金屬粉混合后加高壓處理,使塑性金屬擠入鎢粉的顆粒間隙,并在兩者界面上形成鍵合力;或者將鎢粉與熱塑性塑料的粉末充分混合后熱壓成型
  2、浸漬法:即將鎢粉擠壓至緊密堆積狀態后,再浸沒于液態熱固性樹脂中,待完全浸透后加熱固化。


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