激光外差校準(zhǔn)高頻水聽器及若干影響因素的研究.pdf

1、高頻水聽器廣泛用于超聲設(shè)備及換能器的聲場(chǎng)測(cè)量，其聲壓靈敏度的準(zhǔn)確與否，對(duì)于保障診斷超聲設(shè)備的安全性、理療及治療超聲設(shè)備的劑量準(zhǔn)確性，測(cè)量超聲換能器（探頭）的參數(shù)以制訂檢測(cè)方案及評(píng)估檢測(cè)結(jié)果都至關(guān)重要。
　　 本研究在綜合分析高頻水聽器常規(guī)校準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上，建立了基于外差式激光干涉儀的高頻水聽器校準(zhǔn)方法，校準(zhǔn)頻率范圍為500 kHz～40 MHz。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.系統(tǒng)總結(jié)了高頻水聽器校準(zhǔn)的發(fā)展概況和幾種激光測(cè)

2、振解調(diào)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 2.利用外差式激光干涉儀搭建了高頻水聽器校準(zhǔn)系統(tǒng);采用垂直布置光路及反射薄膜，有效克服了國(guó)際上其他國(guó)家采用的零差式激光干涉儀中聲光干涉效應(yīng)的影響;采用激光外差干涉及數(shù)字正交解調(diào)技術(shù)，克服模擬器件溫漂和易老化等的影響，并有效減小了校準(zhǔn)結(jié)果對(duì)光電探測(cè)器頻響的依賴性;利用聚焦換能器產(chǎn)生諧波豐富的聲場(chǎng)，采用Hanning窗抑制頻譜泄漏和離散傅里葉變換進(jìn)行頻譜分析計(jì)算各頻率下水聽器靈敏度。
　　 3.系

3、統(tǒng)研究了高頻水聽器校準(zhǔn)中衍射效應(yīng)的影響，并依次給出了針對(duì)平面活塞換能和聚焦換能器的衍射效應(yīng)評(píng)估方法，并提出聲衰減測(cè)量中雙樣品衍射修正模型，系統(tǒng)研究了脈沖寬度和樣品厚度對(duì)透射系數(shù)的影響，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型有效性，并和單樣品法完成對(duì)比，提高了測(cè)量準(zhǔn)確性。
　　 4.基于互易原理，推導(dǎo)了不同實(shí)驗(yàn)布置的兩換能器互易法水聽器校準(zhǔn)公式;明確不同文獻(xiàn)對(duì)發(fā)送電流響應(yīng)的理解誤區(qū)，并修正了基于自易校準(zhǔn)的聲功率測(cè)量方法，將測(cè)量精度提高40logr（r為反