基于辐射力法的超声功率测量的研究与分析

摘要

本文从声功率测量的方法入手，通过比较不同类型的声功率测量方法的原理、特点及实用性，表明了辐射力方法在声功率测量中的特点及重要性。接着,引入了高强度聚焦超声的概念及其功率测量的方法。通过比较与理论计算，研究了聚焦超声辐射力的计算方法。应用几何声学的方法，推导了离散阵列聚焦超声作用于吸收靶上的辐射力计算公式，并分别给出了活塞阵元与聚焦阵元的计算公式。文中分析了实际测量时的辐射力幅度沿声轴的巨大变化，以及测量中的一些现象。首先，通过对声场的详细地计算表明仅仅靠线性分析的方法不能解释辐射力幅度的变化。其次，通过计算分析表明谐波的影响对辐射力幅度变化也不大。再次，通过温度场的计算与分析证明温度差异造成了辐射力幅度的主要变化。接着，空化与声流的影响，分别解释了辐射力变化的趋势与实际测量的不稳定现象。最后，定性地讨论了其它因素对测量的影响。这些都对实验中的现象给予了合理的解释，并给出了高强度聚焦超声声场的一个相对完整的动态的模型。本文最后在高强度聚焦超声声场分析的基础上，对用辐射力方法测量高强度聚集超声声功率提出了一些合理性建议与构想，并对其它一些方法做了可行性的建议。

目录

文摘

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符号说明

第一章 超声功率测量综述

第二章 毫瓦级超声率计的研制

第三章 聚焦超声声功率的测量

第四章 高强度聚焦超声(HIFU)声场分析

第五章 关于声功率测量方法的几点构想

参考文献

致谢