PCD空化測式儀

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更新時間：2024-08-02

簡要描述：PCD空化測式儀,空化通常由外部聲場引起.雖然這些外部字段通常具有非常高聲幅，來自空化事件的聲發(fā)射可以是幾個數(shù)量級量級更小。因此需要高靈敏度傳感器來測量這些低水平的空化產(chǎn)生的信號。然而，這帶來了一個問題，因為高聲幅驅動聲場可能會使連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入過載氣穴檢測器。即使系統(tǒng)不過載，解決小問題也會很困難存在大源信號時的空化特征。

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空化通常由外部聲場引起。雖然這些外部字段通常具有非常高聲幅，來自空化事件的聲發(fā)射可以是幾個數(shù)量級量級更小。因此需要高靈敏度傳感器來測量這些低水平的空化產(chǎn)生的信號。然而，這帶來了一個問題，因為高聲幅驅動聲場可能會使連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入過載氣穴檢測器。即使系統(tǒng)不過載，解決小問題也會很困難存在大源信號時的空化特征。

對于瞬態(tài)源（例如來自醫(yī)療碎石機），可以對驅動聲信號進行時間門控來自空化活動的聲學特征。然而對于連續(xù)源（例如從高強度聚焦超聲 (HIFU) 或高強度治療性超聲 (HITU) 設備）這時間分離是不可能的。

這個問題的解決方案來自于空化活動產(chǎn)生的典型聲譜。這來自穩(wěn)定空化的聲發(fā)射的特征在于整數(shù)處的明確定義的頻譜峰值諧波和次諧波相對于基本氣泡共振頻率。隨著發(fā)病慣性空化將產(chǎn)生由坍縮產(chǎn)生的額外寬帶高頻貢獻氣泡。出于這個原因，通常的做法是使用中心頻率至少為 3 倍的PCD空化測式儀，PCD空化壓力探頭高于驅動信號的頻率，高出 5 倍。通過這種方式，您可以使用PCD 的固有頻率響應可濾除大部分驅動信號，但仍對空化事件的聲發(fā)射。

更高頻率的另一個優(yōu)點是 PCD空化測式儀，PCD空化壓力探頭的焦點區(qū)域將小于HIFU 來源。如果 PCD 的焦點區(qū)域在軸向范圍上大于 HIFU 源，則存在以下風險對發(fā)生在前焦區(qū)中的空化引起的發(fā)射敏感。這很明顯不受歡迎的。很明顯，如果PCD空化壓力探頭不是同軸使用，而是簡單地共焦（即橫向）排列，那么焦點區(qū)域重疊不是問題。

其他成像方式如 MRI 和 CT 是越來越多地與臨床 HIFU 結合使用系統(tǒng)來獲取額外的數(shù)據(jù)。通常這種其他方式用于提供有關 HIFU 的反饋治療。在這些情況下，這樣做可能是有利的能夠將成像數(shù)據(jù)與聲學數(shù)據(jù)相關聯(lián)來自PCD空化壓力探頭的排放數(shù)據(jù)。

的空化活動將發(fā)生在源的焦點區(qū)域內（以粉紅色區(qū)域顯示）在圖 2) 中，而 PCD 僅對其聚焦區(qū)域內的聲發(fā)射敏感（在圖中以藍色顯示）。共焦排列的優(yōu)點是只有很小的兩個焦點區(qū)域的重疊區(qū)域。因此，可以將空化活動映射為通過在 HIFU 換能器的軸方向上平移 PCD 來確定與換能器的距離。然而，這種安排會導致一些測量復雜性，因為 PCD 和傳感器都必須對齊，以便它們的焦點區(qū)域重疊。這通常通過臨時放置球面反射器來完成在 PCD 領域并將其用作脈沖/回波傳感器。PCD 被翻譯成三個正交方向，直到回聲。HIFU 換能器然后也用作脈沖/回波設備并重復該程序。一旦 PCD 和換能器都可以移除球面反射器對齊。同軸布置與環(huán)形超聲源相關。然后可以將 PCD通過中心孔徑引入并調整其位置，使源換能器的焦點區(qū)域和 PCD 對齊。每當將 PCD 與聚焦換能器對齊時，比較傳感器的尺寸很重要兩個設備的焦點區(qū)域。示例 PCD 剖面（軸向和橫向）可在本文件后面找到文檔。另請注意，焦點區(qū)域（PCD 和換能器）通常為橢圓形，軸向寬度為比橫向寬度大10-20倍。

PCD空化測式儀

PCD空化壓力探頭技術規(guī)格
可以使用多種不同的選項來構建。下表提供了以下示例一些可以更改的構造參數(shù)以及典型的值范圍。

傳感器材料：聚二氟乙烯 (PVdF)

有源元件直徑：4 至 60 毫米

典型帶寬：中心頻率的 50% 至 120%

標稱中心頻率：3 至 15 兆赫

焦點類型：球形（點）、圓柱形（線）或未聚焦

材料：316L 不銹鋼或 MRI/CT 兼容聚合物

終止：1.5m RG58 50 Ω同軸電纜為標準但可應要求提供其他選項

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PCD空化測式儀

PCD空化壓力探頭技術規(guī)格 可以使用多種不同的選項來構建。下表提供了以下示例一些可以更改的構造參數(shù)以及典型的值范圍。

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