材料对超声换能器性能的影响及其选择

超声换能器通过压电作用将发生器所产生的电能量转换成为相对应的超声振动能量,是整套超声系统保持稳定振动工作的最关键部分,因此在其构造方面,对于材料有较高的要求。文章研究了超生换能器的压电陶瓷材料、胶粘剂、钛合金棒及不锈钢材料的选择对于超声换能器性能的影响,以及材料的具体选择。希望本文的研究能够为我国超声换能器的发展提供一定的参考和借鉴。     

超声压电换能器灵敏度特性研究

超声换能器是超声检测系统中的重要组成部分,超声换能器的性能对超声检测的结果有着重要的影响。为了保证检测结果的一致性和可靠性,在检测前对超声换能器的特性进行测量是必要的。在超声换能器的众多特性参数中,灵敏度特性是一个重要的特性参数。本文介绍了校准换能器灵敏度特性的一种新的方法——脉冲回波法。该方法避免了传统灵敏度校准的诸多不便,因此本方法具有简单、易行的特点。     

对卤化亚汞声光器件换能器研究

本文对卤化亚汞声光器件换能器进行了研究,指出利用HgI晶体作为声光器件的原理,并计算了声光器换能器的输入阻抗。     

基于负载阻抗激励的换能器串联调谐匹配设计

声换能器是由电子振荡器产生电信号激发换能器产生机械振动,将声能转变为电能的传感器件。换能器的串联调谐匹配设计是实现换能器频谱分析、数据记录或信号源产生的关键技术。提出一种基于负载阻抗宽带激励的换能器串联调谐匹配设计方法,系统方案设计包括通用的数据采集系统、声学基阵、收发转换和功率放大器以及模拟信号预处理机,声学基阵由4个换能器并联组成,实现电声、声电转换,当一个电信号送到基阵两端,基阵根据电信号振荡产生相应的声信号,通过DSP控制D/A转换器进行数/模转换,输出多路回波信号到功率放大器,引入阻抗匹配与功率激励方案,提高换能器回波微弱差异信息的能量增益,去除检测仪电路中耦合噪声,提高测定目标的方位能力。实验结果表明,该系统设计方案提高换能器回波微弱差异信息的能量增益,避免了换能器接收信号产生调谐失真,有效实现对水声信号的采集和回波接收。     

水声换能器在水雷地震波引信中的应用

介绍了水声换能器的概念及类型,并结合地震波引信的特点对水声换能器的性能进行了分析,提出了国内外水下换能器的发展现状和趋势。     

临床研究

正实时多模态图像引导的子宫肌瘤智能型高能聚焦超声治疗清华大学医学院生物医学工程系国家特聘专家廖洪恩教授课题组开展了智能型高能聚焦超声诊疗一体化研究。研究论文发表于Theranostics。该研究从临床出发,提出一种高能聚焦超声治疗(HIFU)智能化诊疗的系统方案和流程,对智能诊疗和新型诊疗一体化理论进行了论证与探讨。该系统通过对诊断与治疗过程中多模态信息的自动处理、融合与分析得到实时的治疗策略,实现对病灶在诊断与治疗过程中的自主判断、定位与跟踪。同时,临床中多模态信息被纳入诊疗信息范围之中并被处理分析,不仅可以为自动治疗策略提供依据,更重要的是可以在一定程度上作为智能诊疗中的监控并保证安全性。     

水声换能器在水下探测应用中的发展

水声换能器是利用声波对水下目标进行探测、识别以及定位或者进行水下通信和发报的主要工具。用来发射声波的换能器称为发射器。当换能器处于发射状态时,将电能转换成机械能,再转换成声能。目前利用压电材料设计的常规换能器阵元,尤其是低频换能器,由于其结构上的特点,使得体积与重量庞大,不仅使制造、使用与维修成本提高,而且对平台提出了特殊要求,并限制了组阵的规模和形式,从而约束了战术与技术指标。如何解决声基阵的组阵规模与组阵形式问题,如何将低频、高频声纳基阵的结构设计统一起来,并在新阵元结构的基础上,通过组合大规模共形基阵,提高声纳基阵的各项技术指标,无疑是发挥平台与水中兵器作战性能,提高我军水下作战能力的迫切需要。     

让细胞筑起生命的屏障——记清华大学医学院免疫学中心研究员胡小玉

免疫学是当今生命科学学科和支撑学科的现代医学的前沿阵地之一.2012年,Cell推出了新一期《聚焦中国》,重点介绍了近年来中国免疫学研究的飞速发展. 《聚焦中国》中提到,“天然免疫研究是一个高度专业化的领域,研究者们可能将毕生精力集中在一个受体或信号通路的研究上.他们的希望是,对天然免疫信号通路和调控机制的了解能够引导人们更好的治疗疾病.”     

我国水声换能器技术研究进展与发展机遇

概要评述我国水声换能器技术方面近20年的研究进展,包括应用新型功能材料、提出新的设计概念及新结构、改进工艺技术等。重点从低频换能器、高频宽带换能器、深水换能器、矢量水听器等4个技术方向进行介绍,最后对水声换能器技术领域未来所面临的挑战和发展机遇谈些认识。     

让细胞筑起生命的屏障——记清华大学医学院免疫学中心研究员胡小玉

<正>免疫学是当今生命科学学科和支撑学科的现代医学的前沿阵地之一。2012年,Cell推出了新一期《聚焦中国》,重点介绍了近年来中国免疫学研究的飞速发展。《聚焦中国》中提到,"天然免疫研究是一个高度专业化的领域,研究者们可能将毕生精力集中在一个受体或信号通路的研究上。他们的希望是,对天然免疫信号通路和调控机制的了解能够引导人们更好的治疗疾病。"     

声能发电系统的理论与实验研究

针对开发一种声能发电系统进行了理论与实验研究。该发电系统包括Helmholtz共鸣器和动圈式声电换能器矩阵两个部分,前者对声压进行放大,后者利用放大的波动声压发电。研究表明,声波驱动频率对共鸣器腔体内波动声压的振幅有显著影响,当声波驱动频率达到或接近Helmholtz共鸣器的谐振频率时,共鸣器腔体内声压因谐振而达到最大值,此时换能器产生的感应电动势也达到最大值。在保持共鸣器腔体内波动声压振幅不变的情况下,换能器数量越多产生的总的感应电动势就越大。     

声能发电技术发展概况

声能发电技术是一种新型的发电技术,它可以通过换能器实现声能到电能的转换。根据换能器的不同形式,声能发电装置可主要分为压电式、电磁式和静电式。文章概述了三种不同形式声能发电装置的国内外近期发展现状,介绍了不同装置的特点及系统优化方法,展望了声能发电系统可能的发展方向。     

基于图像清晰度的自动聚焦

图像清晰度评价函数的选取和调焦控制策略的确定是实现快速、精确的自动聚焦的两个关键技术。本文针对自动聚焦过程中对精度的要求,提出了基于图像清晰度的两次对焦、往返运动的精确聚焦策略。通过对已有的几种图像清晰度评价函数的研究和比较,选取了灵敏度较好的拉普拉斯梯度评价函数。第一次对焦为粗聚焦,确定聚焦函数曲线陡峭区,并计算平缓区清晰度的平均差分。第二对焦为精聚焦,在陡峭区内以平缓区清晰度的平均差分为阈值搜索精确的聚焦平面。实验结果表明,此聚焦策略虽然实时性不强,但是在克服聚焦评价函数曲线的局部极值、精确聚焦方面有较好的表现。在精确聚焦的系统中,可以使用本文的聚焦策略。     

聚焦超声治疗外阴白色病变前后细胞因子的变化

目的:探讨聚焦超声治疗外阴白色病变的机制。方法:采用免疫组化SP法研究外阴白色病变患者超声治疗前后外阴皮肤组织中IL-4、IL-12及IFN-γ蛋白表达。结果:外阴白色病变患者皮损中IL-12及IFN-γ蛋白表达较正常皮肤增强(P<0.05),IL-4蛋白表达较正常皮肤降低(P<0.05)。超声治疗后,患者皮损中IL-12及IFN-γ蛋白表达较治疗前降低(P<0.05)。结论:影响IL-12及IFN-γ的分泌和表达可能是聚焦超声治疗外阴白色病变的机制之一。     

调节聚焦视角下技术联盟机会主义研究——以产学研技术联盟为例

技术联盟是企业技术创新和突破的主要途径,机会主义行为的存在严重影响了联盟的稳健发展。从调节聚焦这一全新的理论视角,根据社会认知原则对技术联盟中机会主义的界定,以及不同聚焦类型的联盟成员对机会主义的容忍程度进行了研究,得出结论,促进型聚焦比预防型聚焦的联盟成员更能容忍投机行为。以产学研技术联盟为例,产方为促进型聚焦,学研方为预防型聚焦,通过利益共享、第三方介入等手段融合双方聚焦类型,从而增强联盟稳定性,促进其高效运行。     

旋转式超声波加工边幅杆的动态分析及机床设计

超声波技术是从20世纪才逐步发展起来的一种特种加工方法,超声波加工是给工具施加超声振动进行加工工具的特种加工方法。组成超声波加工系统的有超声波发生器、换能器、传振杆、变幅杆、等器件。超声波发生器功能是把电信号变成电振荡信号来达到加工要求;换能器是把电振荡信号变成成机械振动来加工工件;边幅杆是把换能器的振动变大或者速度变大用于加工。     

充满困惑的医疗器械市场

超声刀的疑虑 一项在西方尚处于研发阶段的肿瘤治疗技术——高强度聚焦超声(HIFU),在中国却已得到大规模运用。那么,这是否意味着中国在此项技术上已经领先于世界了呢? 所谓高强度聚焦超声,是指从体外发射超声波到体内,并使其聚焦在特定区     

国家自然科学基金资助项目成果选介(生命科学领域)

HIFU治疗系统的研究取得重大突破(AGreat Breakthrough in Research on HIFU Therapeutic System) HIFU(高强度聚焦超声)技术利用超声波从体外穿透皮肤到达体内聚焦,产生瞬态高温效应、空化效应和机械效应,定位损伤目标组织(孕囊或肿瘤),从而终止胚胎发育和杀死肿瘤细胞.     

频域"双峰"消除方法的研究

在进行超声换能器电阻抗匹配研究时,发现产生的回波在频域上出现了"双峰"现象,本文主要分析了这种现象产生的原因及其不良影响,并通过调整匹配电路和参数去除了频域的"双峰",使其达到匹配的要求。     

超声换能器ANSYS建模及谐响应分析

超声换能器是超声键合装备的一个重要组成部分,芯片的键合质量与超声换能器的响应有着非常密切的关系。本文通过有限元分析软件ANSYS进行建模,获得换能系统谐响应曲线,并利用多普勒测速仪验证有限元分析的结果。