Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Electronics Manufacturing, Technology and Equipment, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China
2 Key Lab of Optic-Electronic and Communication, Jiangxi Science and Technology, Normal University Nanchang 330038, China
Photoacoustic microscopy (PAM), due to its deep penetration depth and high contrast, is playing an increasingly important role in biomedical imaging. PAM imaging systems equipped with conventional ultrasound transducers have demonstrated excellent imaging performance. However, these opaque ultrasonic transducers bring some constraints to the further development and application of PAM, such as complex optical path, bulky size, and difficult to integrate with other modalities. To overcome these problems, ultrasonic transducers with high optical transparency have appeared. At present, transparent ultrasonic transducers are divided into optical-based and acoustic-based sensors. In this paper, we mainly describe the acoustic-based piezoelectric transparent transducers in detail, of which the research advances in PAM applications are reviewed. In addition, the potential challenges and developments of transparent transducers in PAM are also demonstrated.
Photoacoustic microscopy transparent ultrasound transducer LiNbO3 PMN-PT PVDF CMUT 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2023, 16(5): 2330001
作者单位
摘要
中北大学 省部共建动态测试技术国家重点实验室, 山西 太原 030051
由微机电系统(MEMS)工艺制作的电容式微机械超声换能器(CMUT), 其具有宽频带, 易与电子电路集成制作等优势, 在医学成像领域具有广阔的应用前景。为了研究一种密排结构CMUT超声换能器的发射声场特征, 该文提出了一种简单的物理域相互作用分析方法。基于薄板的振动理论, 由CMUT单元的声学辐射原理及特性计算得到CMUT阵元辐射声场的解析解。通过振膜振动分布实验验证了采用薄板振动理论一阶振型方程的正确性。通过仿真和实验研究了CMUT发射单元在不同排布方式和条件下的声场分布、声轴声压和指向性, 为CMUT的设计和性能分析提供了理论依据。
电容式微机械超声换能器 薄板振动 声场 声轴声压 指向性 声发射特性 CMUT thin plate vibration sound field axial sound pressure directivity acoustic emission characteristic 
压电与声光
2023, 45(1): 98
作者单位
摘要
中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051
该文设计、制作并测试了一种用于实时三维超声成像的电容式微机械超声换能器(CMUT)二维面阵。根据二维面阵指向性分析, 设计了中心频率1 MHz、阵元间距0.7λ(λ为波长)的16×16阵元CMUT二维面阵, 并利用硅-绝缘体上硅(Si-SOI)键合工艺完成了CMUT二维面阵的加工。通过对CMUT二维面阵进行电容-电压(C-V)测试, 发现静态电容测试值与设计值基本一致, 测量了CMUT二维面阵中64个阵元的电容, 测量的平均电容为26.3 pF, 其标准差为4.27 pF, 验证了所制造的器件具有良好的均匀性。在水中测试了CMUT二维面阵的超声发射和接收功能, 得到测试距离与实际距离偏差不到1%, 实验表明, 不同距离下CMUT的发射和接收能力良好。
电容式微机械超声换能器(CMUT) 二维面阵 硅-绝缘体上硅(Si-SOI)键合 电容-电压(C-V)测试 收发特性 CMUT 2D array Si-SOI bonding C-V test transceiver characteristic 
压电与声光
2021, 43(4): 528

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