声透镜论文_于炜力,曹永刚,郑慧峰,王月兵

导读:本文包含了声透镜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:透镜,折射率,声波,波带片,波导,波束,相控阵。

声透镜论文文献综述

于炜力,曹永刚,郑慧峰,王月兵[1](2019)在《声透镜聚焦相控阵换能器的波束特性研究》一文中研究指出聚焦声透镜可以使平面换能器获得与球面自聚焦换能器几乎一样的聚焦效果,但对于平面阵列换能器而言,能否利用聚焦声透镜来增强相控聚焦的效果尚待研究。首先基于声透镜聚焦阵列换能器的几何结构,并利用数值计算和有限元仿真的方法,获得了相控条件下声透镜聚焦阵列换能器的辐射声场。其次,利用FPGA相控发射系统激励32(8×4)阵元声透镜聚焦阵列换能器,并采用探针水听器扫描法,获得了各偏转条件下换能器的相控辐射声场,测试结果与仿真计算的结果基本一致。理论计算与实验结果都表明,利用聚焦声透镜可以使平面阵列换能器获得较好的聚焦波束,在一定范围内主瓣可有效偏转、旁瓣较小;但超出该范围则会出现旁瓣变强、散焦等问题。从加工工艺、制造成本方面考虑,声透镜聚焦阵列换能器可以用于小范围内的无损检测,以及人体的局部超声治疗。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年07期)

杨适睿[2](2019)在《适用于光声层析成像的复合声透镜》一文中研究指出随着科学技术的发展,医学成像技术对疾病的诊断起着越来越重要的作用。而光声成像(Photoacoustic Imaging,PAI)由于其非侵入式和非电离式的特点,在医学成像领域引起了广泛的关注。目前的研究中,一般把PAI分为光声显微成像(Photoacoustic Microscopy,PAM)和光声层析成像(Photoacoustic Computed Tomography,PACT)。在PACT中,由于超声探头本身的物理特性,其探测的孔径角是有限的,导致远离探测中心的目标物在成像结果中产生形变,信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)降低,成像质量差。超声探头孔径角不够大成为该领域亟需解决的问题。凸面声透镜可以有效地增大超声探头的孔径角,提升成像质量。传统的凸面声透镜多使用单材质制成,虽然可以一定程度上解决超声探头孔径角太小的问题,但是由于单材质只能扩大一次声场的方向角,在很多超声探头距离目标物较近的应用场景中,单材质超声透镜依然会使得远离探测中心的目标产生形变。本文中,研制了一种新型的复合材质声透镜,结合了凹面的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)声透镜和凸面的环氧基树脂(Epoxy)声透镜。同时对复合材质声透镜的原理进行了详细的理论分析。在实验结果中,这种新型复合材质声透镜表现出了更好的能力。在没有声透镜的情况下,超声换能器的孔径角很小,分别经过复合材质声透镜,epoxy声透镜,液体(Liquid)声透镜和PDMS声透镜,超声换能器的孔径角都有了增大。搭建了一套传统圆形扫描的PACT系统,分别对含有头发丝,铅笔芯的仿体组织进行了实验对比。同时搭建了一套测试系统对安装有不同超声透镜的探头进行了孔径角的测试。综合两次实验结果,相比于传统单材质声透镜,复合材质声透镜能够给超声探头提供更大的孔径角,提升图像质量。安装有复合材质,epoxy,liquid,PDMS超声透镜的6 mm压电超声换能器的声学接收角分别是84.5°,42°,38°和22°。使用复合材质声透镜的实验中,远离探测中心的目标物在成像结果中没有产生形变。综上所述,本文所提出的基于复合材质的声透镜能够更大程度地增大超声换能器的孔径角,并具有临床使用价值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

孙兆永,贾晗,杨军[3](2019)在《共形Mikaelian声透镜设计》一文中研究指出该文研究了利用共形变换设计声学器件的一般方法,在此基础上根据普通Mikaelian透镜的折射率分布规律,利用指数映射设计出了弧形的Mikaelian透镜,分析并讨论了弧形透镜的密度、模量和折射率分布规律。对160 k Hz的声波进行了仿真实验,仿真结果表明,在弧形透镜的理论预测焦点处出现能量汇聚的现象,即实现了弧形聚焦的效果。同时,声波在经过该透镜后传播方向产生了一定角度的偏转。该工作为实现弧形声学器件提供了理论方法,在水下声探测及水下声通讯等方面有着潜在的应用。(本文来源于《应用声学》期刊2019年01期)

陈冰心,朱浩宇,涂宏业,李金华,张烨[4](2018)在《基于半波带法菲涅耳声透镜的仿真与实验研究》一文中研究指出根据菲涅耳衍射原理给出了半波带声学透镜的几何公式,考察半波带声透镜的会聚能力,建立半波带声透镜的二维轴对称物理模型,并采用有限元分析方法对模型控制方程——Helmholtz方程进行仿真计算.基于所建物理模型,得出了频率、半波带个数以及声透镜材质的透射系数对聚焦能力的影响.仿真结果表明,半波带个数的增加可调高焦点处的声压级,同时焦点的位置变大;而频率越低,焦距越小;透射系数越大,焦点处声压级越小.最后,通过制作简易声学透镜验证物理模型的有效性.(本文来源于《大学物理》期刊2018年10期)

雷佳雨,张宇,侯春风,王玉晓[5](2018)在《基于菲涅耳波带片的聚焦声透镜》一文中研究指出以光学菲涅耳波带片原理为基础,通过理论改进,使其适用于声波聚焦,并以此理论为基础制作了实用超声波聚焦声透镜.其设计加工方法简单,成本较低,适用频率范围广泛,声压放大效果明显,理论计算结果与实验测量结果高度吻合,作为一种超声器件,在诸多超声领域具有可观的应用前景.(本文来源于《大学物理》期刊2018年07期)

周桑霓,胡嘉莹,宋富民,张国伟,于智杰[6](2018)在《利用波导型声透镜探索声波在空气中的聚焦》一文中研究指出声透镜是实现声聚焦的一种重要工具,它通过改变声传播路径上介质的分布和引入适当的相移,从而使波阵面指向性发生变化,作用于声场,实现聚焦。波导型声透镜在空气中能实现低频声波的聚焦,且聚焦效果较好。但由于测量环境的不同,声波遇到墙壁等刚性边界时会被反弹,实际的聚焦区域与理论值会有些许偏差。(本文来源于《大学物理实验》期刊2018年03期)

王柄霖,龚季伟,赵明远,张亨宇,余同普[7](2018)在《带凹槽平板型声透镜聚焦性能的理论分析与数值模拟》一文中研究指出基于相位补偿和惠更斯-菲涅尔原理,利用理论分析和数值模拟的方法,研究了一种带凹槽的平板型声透镜,讨论了凹槽个数、声透镜材料等参数对声透镜聚焦性能的影响。结果表明:优化后的菲涅尔声透镜聚声效率理论上可达40%,放大倍数约为7倍,是一种较为高效、成本低廉的新型声透镜。(本文来源于《声学技术》期刊2018年01期)

郑晓梅,曾新吾,高东宝,刘选俊,田章福[8](2017)在《二维径向梯度声透镜实验研究》一文中研究指出0引言声人工结构是近些年来声学领域发展起来的一个热点方向,它指的是利用周期排列的声人工单元组成新的宏观结构,从而实现对声波传播路径的控制。声透镜~([1])是声人工结构中的代表性器件之一,它一般通过梯度分布的单元结构,对入射声波的折射角度分布进行调节,从而使通过声透镜的声波可以在远场位置实现聚焦聚束~([2])。参照光学透镜的基本组成,研究人员也通过不同的手段实现了多种类(本文来源于《中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集》期刊2017-09-22)

张丽媛,赵金峰,仲政[9](2016)在《S_0兰姆波在渐变折射率声透镜中的聚焦》一文中研究指出本文研究了S_0兰姆波在渐变折射率声子晶体中的聚焦现象.通过调整正方晶格声子晶体的主轴方向与波传播的相对方向,设计了ΓX和ΓM方向两组不同的渐变折射率声透镜.采用有限单元法模拟S_0波在不同声透镜内的传播,并与S_0波在声透镜内的传播迹线做了对比,数值结果和理论结果基本一致.数值计算结果显示:ΓX方向的声透镜的焦距fl略大于其理论值,而ΓM方向的声透镜的fl则略小于其理论值.ΓX方向的声透镜的横向分辨率FWHM小于ΓM方向的声透镜,而聚焦强度MFI则大于ΓM方向的声透镜.结果表明,通过调整声子晶体的主轴方向与波传播的相对方向,可以显着地改变声透镜的聚焦特征.这为S_0兰姆波声透镜的设计提供了重要依据.(本文来源于《力学季刊》期刊2016年04期)

韩建宁,桂志国,温廷敦,田二明,杨鹏[10](2016)在《基于负折射率声透镜的亚波长分辨率光声实时成像方法(英文)》一文中研究指出基于负折射率材料的信号处理技术为光声图像的研究提供了新的思路。光声成像是一种全新的非破坏性生物光子技术,是一种基于生物组织内光吸收差异的成像方法。然而,当前的光声成像方法主要依靠传感器扫描工作,而传感器阵列有其固有的缺点,导致实时性较差,因此,普通的光声成像方式具有一定的局限性。但是,利用具有负折射率的声透镜特性(如聚焦、滤波、定向等)构成的成像方式可以解决普通光声成像中的这些局限性问题。本文在对负折射率声透镜的负质量响应和负折射率成像进行优势分析后,提出了利用声透镜改变当前扫描成像的方法。模拟分析实验结果表明,所设计的声透镜直接成像方案达到了预期效果,透镜成像后像点的声压分布与吸收体原始的声压分布基本一致。此外,0.6倍波长的实验图像结果说明本文实现了亚波长的光声成像效果。(本文来源于《Journal of Measurement Science and Instrumentation》期刊2016年04期)

声透镜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着科学技术的发展,医学成像技术对疾病的诊断起着越来越重要的作用。而光声成像(Photoacoustic Imaging,PAI)由于其非侵入式和非电离式的特点,在医学成像领域引起了广泛的关注。目前的研究中,一般把PAI分为光声显微成像(Photoacoustic Microscopy,PAM)和光声层析成像(Photoacoustic Computed Tomography,PACT)。在PACT中,由于超声探头本身的物理特性,其探测的孔径角是有限的,导致远离探测中心的目标物在成像结果中产生形变,信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)降低,成像质量差。超声探头孔径角不够大成为该领域亟需解决的问题。凸面声透镜可以有效地增大超声探头的孔径角,提升成像质量。传统的凸面声透镜多使用单材质制成,虽然可以一定程度上解决超声探头孔径角太小的问题,但是由于单材质只能扩大一次声场的方向角,在很多超声探头距离目标物较近的应用场景中,单材质超声透镜依然会使得远离探测中心的目标产生形变。本文中,研制了一种新型的复合材质声透镜,结合了凹面的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)声透镜和凸面的环氧基树脂(Epoxy)声透镜。同时对复合材质声透镜的原理进行了详细的理论分析。在实验结果中,这种新型复合材质声透镜表现出了更好的能力。在没有声透镜的情况下,超声换能器的孔径角很小,分别经过复合材质声透镜,epoxy声透镜,液体(Liquid)声透镜和PDMS声透镜,超声换能器的孔径角都有了增大。搭建了一套传统圆形扫描的PACT系统,分别对含有头发丝,铅笔芯的仿体组织进行了实验对比。同时搭建了一套测试系统对安装有不同超声透镜的探头进行了孔径角的测试。综合两次实验结果,相比于传统单材质声透镜,复合材质声透镜能够给超声探头提供更大的孔径角,提升图像质量。安装有复合材质,epoxy,liquid,PDMS超声透镜的6 mm压电超声换能器的声学接收角分别是84.5°,42°,38°和22°。使用复合材质声透镜的实验中,远离探测中心的目标物在成像结果中没有产生形变。综上所述,本文所提出的基于复合材质的声透镜能够更大程度地增大超声换能器的孔径角,并具有临床使用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

声透镜论文参考文献

[1].于炜力,曹永刚,郑慧峰,王月兵.声透镜聚焦相控阵换能器的波束特性研究[J].传感技术学报.2019

[2].杨适睿.适用于光声层析成像的复合声透镜[D].电子科技大学.2019

[3].孙兆永,贾晗,杨军.共形Mikaelian声透镜设计[J].应用声学.2019

[4].陈冰心,朱浩宇,涂宏业,李金华,张烨.基于半波带法菲涅耳声透镜的仿真与实验研究[J].大学物理.2018

[5].雷佳雨,张宇,侯春风,王玉晓.基于菲涅耳波带片的聚焦声透镜[J].大学物理.2018

[6].周桑霓,胡嘉莹,宋富民,张国伟,于智杰.利用波导型声透镜探索声波在空气中的聚焦[J].大学物理实验.2018

[7].王柄霖,龚季伟,赵明远,张亨宇,余同普.带凹槽平板型声透镜聚焦性能的理论分析与数值模拟[J].声学技术.2018

[8].郑晓梅,曾新吾,高东宝,刘选俊,田章福.二维径向梯度声透镜实验研究[C].中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集.2017

[9].张丽媛,赵金峰,仲政.S_0兰姆波在渐变折射率声透镜中的聚焦[J].力学季刊.2016

[10].韩建宁,桂志国,温廷敦,田二明,杨鹏.基于负折射率声透镜的亚波长分辨率光声实时成像方法(英文)[J].JournalofMeasurementScienceandInstrumentation.2016

论文知识图

等离子体声源工作示意图型等离子声源及性能曲线侧扫声纳Fig.1.1Klein3900s...基于声透镜的快速光声层析成像...铅笔芯仿体的结果(a)铅笔芯仿体的实...(a)裸超声探头的声场分布图;(b)...

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