チタン箔に水熱合成PZTを成膜した小型メンプレン型ハイドロホンの試作

摘要

水熱合成法によるPZT多結晶膜は広帯域な周波数特性を持つ超音波プローブが実現可能な上に基材がチタンであれば複雑な形状や微小なものにも成膜が可能である。これに着目し、当研究室では微小なチタンワイヤの端面にPZT多結晶膜の成膜を行い、小型ニードル型ハイドロホンの開発とその評価を行ってきた。しかし、従来型ハイドロホンは受渡感度の周波数特性に経方向の共振が原因と思われる不要なピークやディップが大きく見られた。また強力超音波に対しては構造上、すぐに壊れてしまうと考えられる。本研究では周波数特性の改善及び、HIFU（高密度焦点式超音波）装置や超音波洗浄器等の強力超音波の測定でも壊れないことを目的とした小型メンプレン型ハイドロホンを試作したので報告する。%Our hydrothermally synthesized PZT poly-crystalline film can be deposited on a tiny or complex-shaped titanium substrate. Furthermore, it is thought that ultrasound probes with ultrawide frequency characteristics of their receiving sensitivity can be fabricated with the hydrothermally synthesized PZT poly-crystalline film. We fabricated the miniature needle-type hydrophones with a small aperture by deposition of a hydrothermally synthesized poly-crystalline PZT film on thin titanium wires and measured their performance. However our needle-type hydrophones can not measure for high power ultrasound. We fabricated miniature membrane-type hydrophone with by deposition of a hydrothermally synthesized PZT poly-crystalline film on titanium membrane for measurement of high power ultrasound.