堅牢型ハイドロホンの前面板の構造と特性の関係

摘要

近年、医療分野では、ソノポレーション、rnHIFU（High Intensity Focused Ultrasound）のよrnうな高強度の超音波を用いた治療法や、音響rn放射圧を用いて臓器や軟部組織の硬さを画像rn化する超音波エラストグラフィのような高強rn度の超音波を用いた診断法が普及しつつある。rn又，産業分野においても超音波洗浄機、超音rn波分散器などが使われており、高強度の超音rn波を高頻度で照射する傾向が強くなっている。rn超音波診断装置用プローブや、超音波応用機rn器から発生する超音波の音圧の空間分布（音rn場）を評価するためにハイドロホンを使用すrnる。これらの超音波機器の性能評価法や超音rn波を用いた治療法を標準化するためには、装rn置が放射する超音波の強度や時間波形、空間rn分布などの測定が必須である。しかし、従来、rnそのような強力な超音波音場を計測することrnは、困難であった。超音波音場を計測する方rn法はいくつかあるが、例えば、ハイドロホンrnを使用する場合では電極が損傷を受け、天秤rn法による超音波パワーメータを使用する場合rnには20 W を越えると受圧板を損傷してしまrnうと言った問題が生じるため音圧の測定範囲rnの上限が限定されてしまう。又，天秤法ではrn音圧の空間分布等を計測することは不可能でrnある。そこで、我々は、チタン製の前面板rnの裏面に水熱合成PZT 多結晶膜を成膜するrnことで、このような問題を克服して、高強度rn超音波を放射する超音波治療装置が形成するrn音場を計測可能な堅牢型ハイドロホンの開発rnに挑戦してきた。