超聲吸收體的物理參數(shù)對(duì)利用水聽(tīng)器和紅外熱成像技術(shù)的高強(qiáng)度聚焦超聲（High-Intensity Focused Ultrasound,HIFU）聲場(chǎng)測(cè)量結(jié)果具有重要影響。為了探索超聲吸收體的物理參數(shù)（密度、聲速、衰減系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、定壓比熱容）對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響規(guī)律,本文根據(jù)層狀模型計(jì)算出相同聲源功率輸出時(shí)不同物理參數(shù)對(duì)應(yīng)的超聲吸收體內(nèi)部聲場(chǎng)和熱場(chǎng),利用有限差分法計(jì)算出超聲吸收體表面在輻照過(guò)程中的溫度變化;利用基于水聽(tīng)器和紅外熱成像技術(shù)的聚焦聲場(chǎng)測(cè)量方法測(cè)量出焦域內(nèi)不同位置上聲場(chǎng)特征值（軸線聲強(qiáng)和-6 dB聲束寬度）,與通過(guò)理論計(jì)算得到的聲源在純水中聲場(chǎng)特征值進(jìn)行比較,分析了不同物理參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。超聲吸收體的聲、熱學(xué)參數(shù)中除了聲速外,其它物理參數(shù)的變化引起聲場(chǎng)特征值的測(cè)量造成最大相對(duì)差異率小于15%。因?yàn)槁暡▊鞑ニ俣鹊母淖儠?huì)導(dǎo)致超聲吸收體內(nèi)部熱場(chǎng)分布變化,使測(cè)量結(jié)果與理論計(jì)算值有較大偏差,其中-6 dB聲束寬度和軸線聲強(qiáng)最大相對(duì)差異率為95.37%和69.97%。因此在選擇超聲吸收體的聲、熱學(xué)參數(shù)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注聲波在吸收體內(nèi)聲速的影響。超聲吸收體的聲學(xué)參數(shù)與水的聲學(xué)參數(shù)相近時(shí),可... 

【文章來(lái)源】：聲學(xué)學(xué)報(bào). 2020,45(05)北大核心EICSCD

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圖１超聲吸收體的聲、熱參數(shù)改變對(duì)－６?ｄＢ聲束寬度測(cè)量結(jié)果的影響（（ａ）焦平面（Ｚ１）上的測(cè)量結(jié)果對(duì)比；??（ｂ）靠近換能器的位置（Ｚ２）上的測(cè)量結(jié)果對(duì)比，其聲束軸上的聲強(qiáng)為焦平面軸線聲強(qiáng)的５０％；?（ｃ）靠近換能器的??

沈國(guó)峰等：超聲吸收體物理參數(shù)對(duì)紅外熱成像測(cè)量高強(qiáng)度聚焦超聲聲場(chǎng)的影響??７４３??６０．００％??４０．００％??２０．００％??０．００％??－２０．００％??－４０．００％??１００．００％??８０．００％??６０．００％??４０．００％??２０．００％??０．００％??－２０．００％??－４０．００％??－６０．００％??超聲吸收體編號(hào)??圖１超聲吸收體的聲、熱參數(shù)改變對(duì)－６?ｄＢ聲束寬度測(cè)量結(jié)果的影響（（ａ）焦平面（Ｚ１）上的測(cè)量結(jié)果對(duì)比；??（ｂ）靠近換能器的位置（Ｚ２）上的測(cè)量結(jié)果對(duì)比，其聲束軸上的聲強(qiáng)為焦平面軸線聲強(qiáng)的５０％；?（ｃ）靠近換能器的??位置（Ｚ４）上的測(cè)量結(jié)果對(duì)比，其聲束軸上的聲強(qiáng)為焦平面軸線聲強(qiáng)的２５％；?（ｄ）遠(yuǎn)離換能器的位置（Ｚ３）上的??測(cè)量結(jié)果對(duì)比，其聲束軸上的聲強(qiáng)為焦平面軸線聲強(qiáng)的５０％；?（ｅ）遠(yuǎn)離換能器的位置（Ｚ５）上的測(cè)量結(jié)果對(duì)比，其??聲束軸上的聲強(qiáng)為焦平面軸線聲強(qiáng)的２５％；?（ｆ）?Ｚ１？Ｚ５平面上測(cè)量結(jié)果相對(duì)差異率對(duì)比）??〇??７〇舉??６０洚??５０？??４０??３０??２０??１０??ｔｏ??Ｉ??Ｚ２??１３?４?５?６??９?１０１１?１２１３?１４１５?１６１７１８１９２０２１２２２３?２４??超聲吸收體編號(hào)??Ｋ??Ｚ４??Ｉ１：??３?４?５?６??￡??低??激??７０?＾??６０１??５０??４０??３０??２０??１０??０??９?１０?１１１２?１３?１４?１５?１６?１７?１８?１９２０２１２２２３?２４??超聲吸收體編號(hào)??Ｚ３??１?３?４?５?６??４０．００％??３

沈國(guó)峰等：超聲吸收體物理參數(shù)對(duì)紅外熱成像測(cè)量高強(qiáng)度聚焦超聲聲場(chǎng)的影響??７４５??０?０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１０??２?（ｍｍ）??（ａ）歸一化的吸收能量Ｑ分布??２７．５，??０．２?０．４?０．６?０．８?１．０?１．２?１．４??時(shí)間（ｓ）??（ｂ）表面溫升在不同的聲波傳播速度下的對(duì)比??圖３焦平面處超聲吸收體內(nèi)??１２?３?４??軸距（ｍｍ）??４０??２?３??軸距（ｍｍ）??２０??２?３??軸距（ｍｍ）??２?３??軸距（ｍｍ）??７０??６０??Ｚ５??２?３?４?５??軸距（ｍｍ）???理論計(jì)算??＋超聲吸收體１０??—超聲吸收體９??＋超聲吸收體８??一ｆ超聲吸收體７??超聲吸收體１??理論計(jì)算??超聲吸收體１（Ｔ??超聲吸收體９??超聲吸收體８??超聲吸收體７??超聲吸收體１??４０??Ｚ４??＼??理論計(jì)算??＋超聲吸收體１０?＿??＋超聲吸收體９??｜?３０??＼＼??＋趙聲吸收體８??超聲吸收體７?＾??￣＾超聲吸收體１??睬?２０??１０??一理論計(jì)算??＼?２２???理論計(jì)算??趨聲吸收體１０??６０??＼＼??ｆ超聲吸收體１（Ｔ??＋趙賴收體９??５０??＋趙聲吸收體．９??一＊—超聲吸收體８??＼＼＼??一＊—超聲吸收體８??超聲吸收體７??－１?４０??超聲吸收體７?－??—＾超聲吸收體１??＾?３０??－３－超聲吸收體１??ｍｍ?■??攸??２０??１０??＾＊＊＊＊＊＾＾＾１＾＾???５期??９?９?８?８??２?２?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]柱面會(huì)聚波聲功率測(cè)量及動(dòng)態(tài)聚焦聲場(chǎng)模型研究[D]. 余立立.上海交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3630773