超声波探头晶片的厚度对脉冲波的影响（一）

来源：时间：2022-08-28

当超声波探头的压电晶片较薄时，从晶片正面和背面激发出的脉冲波将会发生干涉现象。为了获得宽频带的激发波，需要尽可能避免这种干涉现象。图4-10a[5]所示为一个传统的超声波探头，其压电应力hD(x)沿探头长度方向保持恒定，在探头晶片末端压电应力发生突变。其压电应力梯度可以用函数表示，由此产生的频谱是常规的正弦调制谱。

Mitchell提出了一种方法来减弱压电晶片背面激发出的脉冲波，进而获得宽频带的脉冲波[7]。采用一种特殊的压电晶片，该晶片的压电应力hD(x)不是常数，而是沿晶片厚度方向具有一定的梯度，如图4-10b所示。可以看出，所产生的频谱明显加宽了。图4-10c所示探头的后表面设计成内凹的形状，能够使压电应力得到扩展，使压电应力的变化比较平缓，同理具有这种压电应力特性的探头也能够得到较宽的频谱。

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超声波探头晶片的厚度对脉冲波的影响（二）

超声波探头的时间响应特性"

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