医用50MHz超声换能器材料厚度影响仿真研究

摘要

通过有限元分析法对高频超声换能器各组成部分的厚度影响进行了系统分析。创建了一个合理的有限元模型,通过仿真得到了不同条件下的声场特性与振动特性。结果表明,匹配层可改善声波透射的穿透特性并对导纳曲线变化有较大影响,引入了另一个共振频率;且厚40μm的压电振片的最优匹配层厚度是13.5μm。背衬层的厚度效应分析结果证明背衬层可改善声场的特性,一定程度上改善了导纳曲线,但背衬层的厚度变化对声场的影响较小。