音響レンズ型集束超音波探触子の焦点位置設計

摘要

音響レンズ型集束超音波探触子の焦点位置をシミュレーションで設計した。設計のパラメータとして開口角を考え、開口角と焦点位置の関係を調べた。焦点の形成には直接波とエッジ波が関係しており、開口角が大きい場合は直接波の影響が大きく、開口角が小さくなるほどエッジ波の影響が大きくなる。エッジ波による焦点位置は周波数の影響を大きく受け、高周波ほど焦点位置が遠くなった。集束超音波探触子の周波数は従来の平面板の反射ではなくステンレス球の反射信号で評価した。周波数はFFTではなく信号の時間差から求めた。これらの結果から従来の理論で音響レンズの設計ができなかった理由を考察した。