[发明专利]用于利用声电互作用确定物体中的物理参数的设备和方法

权利要求书

1.一种用于确定物体中的介电函数的设备，所述设备包括：

-至少一个第一发送器(42)，其被配置为通过所述物体而发送第一类型的辐射；以及

-至少一个第一接收器(43)，其被配置为接收所发送的第一类型的辐射。

其特征在于，所述设备还包括：

-至少一个第二发送器，其被配置为通过所述物体而发送第二类型的辐射，其中所述第一和第二类型的辐射具有不同的频率成分，并且被发送以同时在所述物体中传播并产生密度变化和其中的声电互作用；

-用于分析通过所述密度变化所发送的第一类型辐射以确定所述物体中的声电互作用(δ)的装置；以及

-用于基于所确定的声电互作用计算所述物体中的介电函数的装置。

2.根据权利要求1的设备，其中，所述设备还包括第一发生器(51)，该第一发送器连接到所述至少一个发送器(42)并且被配置为生成并发送具有第一固定频率(f₁)的发送信号。

3.根据权利要求1或2的设备，其中，所述设备还包括用于确定衰减的装置，该装置包括：混频器，其被配置为通过对来自所述至少一个接收器(43)的所接收第一类型辐射与具有第二固定频率(f₂)的本地振荡信号进行混频而产生中频(IF)信号，其中所述本地振荡信号由第二发生器(52)生成；以及评估单元，其通过评估所述中频信号的相位和振幅来确定所述声电互作用。

4.根据权利要求1到3中任一个的设备，其中，所述发送的第一和第二类型辐射被安排为相对于所述物体而被移动。

5.根据权利要求4的设备，所述设备还包括被配置为经过所述设备传送所述物体的传送器(11)，其中所述设备是固定的。

6.根据权利要求4的设备，其中，所述设备相对于固定物体而被移动。

7.根据权利要求1到7中任一个的设备，其中，所述第二类型辐射是具有第三固定频率(f_US)的由第三发生器(71)生成的信号。

8.根据权利要求1到7中任一个的设备，其中，所述设备还包括至少一个接收器(73)，该接收器被配置为接收通过所述物体所发送的第二类型辐射以确定与所述物体的度量相对应的运行时间和阻尼图，其中该度量被用于确定所述物体中的声电互作用。

9.根据权利要求8的设备，其中，所述设备还包括用于作为所述度量的一部分而针对每个焦点确定所接收第二类型辐射的相位的装置。

10.根据权利要求1到9中任一个的设备，其中，所述第一和第二类型辐射包括微波辐射、超声波或x射线的任意组合。

11.根据权利要求1到10中任一个的设备，其中，所述物体是食品，并且所述设备还包括用于基于所计算介电函数来计算所述食品中温度的局部分布的装置。

12.一种用于确定物体中的介电函数的方法，该方法包括以下步骤：

-从至少一个第一发送器(42)通过所述物体而发送第一类型辐射；以及

-在至少一个第一接收器(43)中接收所发送的第一类型辐射，

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-从至少一个第二发送器通过所述物体而发送第二类型辐射，其中所述第一和第二类型辐射具有不同的频率成分以产生所述物体中的密度变化；以及

-分析通过所述密度变化所发送的第一类型辐射，以确定所述物体中的声电互作用；以及

-根据所述声电互作用计算所述物体中的介电函数。

13.根据权利要求12的方法，其中，分析所述第一类型辐射以确定所述物体中的声电互作用的所述步骤包括获取所述物体的度量。

14.根据权利要求13的方法，其中，获取所述度量的所述步骤包括：

a)将所发送第二类型辐射聚焦到所述物体中的一点上；

b)调整所述第二类型辐射的相位同时测量声电效率信号，以获得所述声电效率信号的最大值；

c)将所述相位的值与焦点位置一起存储在存储器中；以及

d)重复步骤a)至c)，直到完成所述物体的度量。