石墨纸对带散热装置压电变压器磨损改善研究

压电变压器的散热问题限制了其在高功率场合的应用。接触式散热装置为压电变压器提供了良好的散热途径,对其功率密度带来了革命性的提升,同时,也带来了压电变压器表面电极的摩擦、磨损问题。因此,该文提出在压电变压器和散热装置中插入厚22μm石墨纸垫片的方式。实验结果表明,持续工作80h时,使用石墨纸垫片方式的电极磨损是直接接触电极磨损的53%。两种方式的散热装置温升无明显差别,对减缓压电变压器电极磨损的研究有一定的参考意义。     

自适应多光谱光声成像技术研究

光声成像技术是利用激光照射组织产生超声波成像的新型医学影像技术.在传统光声成像中,由于组织体内复杂的成分与环境会对入射光波产生较大的扰动而导致波前畸变、图像分辨率下降,从而降低诊断的准确性.为了克服这一影响,本文提出了一种自适应多光谱光声成像技术.该技术利用自适应光学技术可有效地降低组织对光波扰动的影响,提高系统成像分辨率与图像对比度.此外,该系统还融合了多光谱成像技术,可在多种波长下对目标成像,从而更好地进行组织结构识别、组分分析等.实验结果表明,该系统十分适用于复杂的生物组织光声成像,可极大地增强光声成像性能,在生物医学领域具有广阔的应用前景.     

医用50MHz超声换能器材料厚度影响仿真研究

通过有限元分析法对高频超声换能器各组成部分的厚度影响进行了系统分析。创建了一个合理的有限元模型,通过仿真得到了不同条件下的声场特性与振动特性。结果表明,匹配层可改善声波透射的穿透特性并对导纳曲线变化有较大影响,引入了另一个共振频率;且厚40μm的压电振片的最优匹配层厚度是13.5μm。背衬层的厚度效应分析结果证明背衬层可改善声场的特性,一定程度上改善了导纳曲线,但背衬层的厚度变化对声场的影响较小。     

多波长光声信号的时域与频域比较

为了分析在不同激发波长下不同组织/目标光声信号的时域与频域特点和差异,根据光声信号产生的基本原理,采用光声信号时域和频域分析方法,设计了石墨仿体和离体组织等不同样品的多光谱光声实验。结果表明,样品的光声信号在时域与频域所展示的性能有很大的不同,不同样品的光声信号的声谱是不同的,且在不同激发波长下的声谱的峰值所对应的频率均相同,因而可以用于组织特性的描述、组分识别等用途。此研究有助于利用光声成像实现组织识别,并为进一步利用频谱分析方法研究多光谱光声成像奠定了基础。     

压电变压器三维温度分布研究

压电变压器工作中存在的热问题严重阻碍了其在高功率方面的发展和应用。文章分别对输入电压峰-峰值为60V,80V,100V压电变压器轮廓振型的三维温度分布进行了有限元分析和实验测量。分析结果为压电变压器散热装置的设计提供参考依据。对比实验结果,仿真结果弥补了实验中因焊点位置、制作工艺等对温度分布带来的影响。     

高频医用超声换能器材料声匹配特性研究

医学超声成像的图像质量很大程度取决于超声换能器的特性。在换能器研制过程中,一项重要的任务是确定合适的匹配层材料及参数。为了满足高频超声换能器研制的需要,该文从理论及实验两方面研究了RTV615硅橡胶掺杂不同比例的氧化铝粉末后,所形成的复合材料的高频(20MHz)声学特性参数,包括声速、声阻抗、声衰减系数等。结果表明,RTV615硅橡胶中掺杂氧化铝的体积分数为7.93%时,所形成的复合材料在20 MHz频率条件下声阻抗值提高52.94%,达到1.56×106 Pa·s/m,具有最佳的声阻抗匹配特性。因此,通过优化掺杂比例可有效改进硅橡胶材料的高频声学性能。     

光声成像激励光源的现状及选用

随着光声成像技术研究的迅猛发展,其越来越多地被应用于生物医学成像及检测的各个方面。由于现有光声成像产品多受限于其激励光源,导致结构复杂、体积庞大、价格昂贵,限制了其进一步普及和推广。分析了光声成像对光源的限制和要求,总结了现有Nd:YAG、光学参量振荡器、半导体激光器及发光二极管等不同种类光声光源的现状和优劣,为光声成像技术研究和光声成像产品研制中对光声光源的选择提供相应的参考和指导。