超聲吸收體的物理參數(shù)對利用水聽器和紅外熱成像技術(shù)的高強度聚焦超聲（High-Intensity Focused Ultrasound,HIFU）聲場測量結(jié)果具有重要影響。為了探索超聲吸收體的物理參數(shù)（密度、聲速、衰減系數(shù)、熱擴散系數(shù)、定壓比熱容）對測量結(jié)果的影響規(guī)律,本文根據(jù)層狀模型計算出相同聲源功率輸出時不同物理參數(shù)對應的超聲吸收體內(nèi)部聲場和熱場,利用有限差分法計算出超聲吸收體表面在輻照過程中的溫度變化;利用基于水聽器和紅外熱成像技術(shù)的聚焦聲場測量方法測量出焦域內(nèi)不同位置上聲場特征值（軸線聲強和-6 dB聲束寬度）,與通過理論計算得到的聲源在純水中聲場特征值進行比較,分析了不同物理參數(shù)對測量結(jié)果的影響。超聲吸收體的聲、熱學參數(shù)中除了聲速外,其它物理參數(shù)的變化引起聲場特征值的測量造成最大相對差異率小于15%。因為聲波傳播速度的改變會導致超聲吸收體內(nèi)部熱場分布變化,使測量結(jié)果與理論計算值有較大偏差,其中-6 dB聲束寬度和軸線聲強最大相對差異率為95.37%和69.97%。因此在選擇超聲吸收體的聲、熱學參數(shù)時應重點關(guān)注聲波在吸收體內(nèi)聲速的影響。超聲吸收體的聲學參數(shù)與水的聲學參數(shù)相近時,可... 

【文章來源】：聲學學報. 2020,45(05)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

圖１超聲吸收體的聲、熱參數(shù)改變對－６?ｄＢ聲束寬度測量結(jié)果的影響（（ａ）焦平面（Ｚ１）上的測量結(jié)果對比；??（ｂ）靠近換能器的位置（Ｚ２）上的測量結(jié)果對比，其聲束軸上的聲強為焦平面軸線聲強的５０％；?（ｃ）靠近換能器的??

沈國峰等：超聲吸收體物理參數(shù)對紅外熱成像測量高強度聚焦超聲聲場的影響??７４３??６０．００％??４０．００％??２０．００％??０．００％??－２０．００％??－４０．００％??１００．００％??８０．００％??６０．００％??４０．００％??２０．００％??０．００％??－２０．００％??－４０．００％??－６０．００％??超聲吸收體編號??圖１超聲吸收體的聲、熱參數(shù)改變對－６?ｄＢ聲束寬度測量結(jié)果的影響（（ａ）焦平面（Ｚ１）上的測量結(jié)果對比；??（ｂ）靠近換能器的位置（Ｚ２）上的測量結(jié)果對比，其聲束軸上的聲強為焦平面軸線聲強的５０％；?（ｃ）靠近換能器的??位置（Ｚ４）上的測量結(jié)果對比，其聲束軸上的聲強為焦平面軸線聲強的２５％；?（ｄ）遠離換能器的位置（Ｚ３）上的??測量結(jié)果對比，其聲束軸上的聲強為焦平面軸線聲強的５０％；?（ｅ）遠離換能器的位置（Ｚ５）上的測量結(jié)果對比，其??聲束軸上的聲強為焦平面軸線聲強的２５％；?（ｆ）?Ｚ１？Ｚ５平面上測量結(jié)果相對差異率對比）??〇??７〇舉??６０洚??５０？??４０??３０??２０??１０??ｔｏ??Ｉ??Ｚ２??１３?４?５?６??９?１０１１?１２１３?１４１５?１６１７１８１９２０２１２２２３?２４??超聲吸收體編號??Ｋ??Ｚ４??Ｉ１：??３?４?５?６??￡??低??激??７０?＾??６０１??５０??４０??３０??２０??１０??０??９?１０?１１１２?１３?１４?１５?１６?１７?１８?１９２０２１２２２３?２４??超聲吸收體編號??Ｚ３??１?３?４?５?６??４０．００％??３

沈國峰等：超聲吸收體物理參數(shù)對紅外熱成像測量高強度聚焦超聲聲場的影響??７４５??０?０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１０??２?（ｍｍ）??（ａ）歸一化的吸收能量Ｑ分布??２７．５，??０．２?０．４?０．６?０．８?１．０?１．２?１．４??時間（ｓ）??（ｂ）表面溫升在不同的聲波傳播速度下的對比??圖３焦平面處超聲吸收體內(nèi)??１２?３?４??軸距（ｍｍ）??４０??２?３??軸距（ｍｍ）??２０??２?３??軸距（ｍｍ）??２?３??軸距（ｍｍ）??７０??６０??Ｚ５??２?３?４?５??軸距（ｍｍ）???理論計算??＋超聲吸收體１０??—超聲吸收體９??＋超聲吸收體８??一ｆ超聲吸收體７??超聲吸收體１??理論計算??超聲吸收體１（Ｔ??超聲吸收體９??超聲吸收體８??超聲吸收體７??超聲吸收體１??４０??Ｚ４??＼??理論計算??＋超聲吸收體１０?＿??＋超聲吸收體９??｜?３０??＼＼??＋趙聲吸收體８??超聲吸收體７?＾??￣＾超聲吸收體１??睬?２０??１０??一理論計算??＼?２２???理論計算??趨聲吸收體１０??６０??＼＼??ｆ超聲吸收體１（Ｔ??＋趙賴收體９??５０??＋趙聲吸收體．９??一＊—超聲吸收體８??＼＼＼??一＊—超聲吸收體８??超聲吸收體７??－１?４０??超聲吸收體７?－??—＾超聲吸收體１??＾?３０??－３－超聲吸收體１??ｍｍ?■??攸??２０??１０??＾＊＊＊＊＊＾＾＾１＾＾???５期??９?９?８?８??２?２?

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3630773