技術情報

フェイズドアレイ探触子の内部構造

フェイズドアレイ探触子はそのサイズ、形状、周波数、振動素子数が非常に多岐に亘っていますが、全てのフェイズドアレイ探触子に共通していることは多数のセグメントに分割された圧電素子を持っていることです。

現代の工業用フェイズドアレイ探触子は圧電性複合材料を中心として作られているのが一般的です。その圧電性複合材料はポリマー・マトリックスに埋め込まれた極めて小さく且つ薄い多数の圧電セラミック・ロッドで構成されています。複合材料を利用したコンポジット探触子の製造は容易ではありませんが、類似設計の圧電セラミック探触子に比べ感度が１０～３０ｄB優れています。多数の振動素子は金属メッキされ、帯状に分割されていますが、こうして出来た各振動素子は電気的に独立し且つその発信タイミングを個々に制御出来る様になっています。次にこの振動素子を探触子アセンブリに組み込みます。アセンブリには振動素子の他に接触面を保護するマッチング層、バッキング材、配線接続、及び全体を収納するハウジングが含まれます。

上のアニメーションでは長方形の底面をもったリニア・アレイを図示しています。このリニア・アレイは形状としてはフェイズドアレイでは最も一般的なものです。アレイには断面上でのビーム制御を高める為にマトリックスに配列したタイプや、より球面形のフォーカシング・パターンを生成する為に円形状に配列したものなどもあります。

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