[发明专利]双频带超声换能器阵列

权利要求书

1、一种用于发射低频(LF)带和高频(HE)带中的超声脉冲并至少接收所述HF带中的脉冲的超声换能器阵列探针，其中所述LF和HF带的辐射表面的至少一部分是公共的，其特征在于，至少在所述LF和HF辐射表面是公共的区域内

-用不同的压电层获得LF和HF电声换能，其中在多层结构中所述HF压电层叠置在所述LF压电层之前，并且其中

-由至少两个声学层构成的声学绝缘层设置在所述HF和LF压电层之间，并且其中

-所述层安装在特性阻抗高于2.5MRayl的背底材料上，并且其中

-用于所述HF带的声匹配部分设置在所述压电层之前。

2、根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其中所述绝缘部分由特性声阻抗大于17MRayl的背底层和至少一特性阻抗小于5MRayl的层构成。

3、根据权利要求2所述的超声换能器阵列探针，其中所述背底层由如下材料中的一种制成：Cu、Ag、Au、Pd、Pt、W和这些材料的合金，以及这些材料中的一种的粉末或者它们的烧结或胶合在一起的合金。

4、根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其中所述绝缘部分的背面由陶瓷层构成。

5、根据权利要求4所述的超声换能器阵列探针，其中将所述LF压电层制成陶瓷/聚合物复合物，其中从背面将所述陶瓷切成方块，但不完全贯穿所述LF压电层，使得所述LF陶瓷压电层的正面部分形成横向连续层，该层形成所述绝缘部分的所述背底层。

6、根据权利要求5所述的超声换能器阵列探针，其中位于所述绝缘部分的背面的第二层由如下材料中的一种制成：Cu、Ag、Au、Pd、Pt、W和这些材料的合金，以及这些材料中的一种的粉末或者烧结或胶合在一起的它们的合金。

7、一种用于发射低频(LF)带和高频(HF)带中的超声脉冲并至少接收所述HF带中的脉冲的超声换能器阵列探针，其中所述LF和HF带的辐射表面的至少一部分是公共的，其特征在于，至少在所述LF和HF辐射表面是公共的区域内

-LF和HF电声换能中的一种是由压电层获得的，并且

-所述LF和HF电声换能中的另一种是由正面具有基于cmut/pmut的换能膜的基板层获得的，以及

-基于cmut/pmut换能膜的所述层设置在所述压电层之前。

8、根据权利要求7所述的超声换能器阵列探针，其中所述LF电声换能是由所述压电层获得的。

9、根据权利要求7所述的超声换能器阵列探针，其中所述HF电声换能是由所述压电层获得的。

10、一种用于发射低频(LF)带和高频(HF)带中的超声脉冲并至少接收所述HF带中的脉冲的超声换能器阵列探针，其中

-所述LF和HF电/声换能二者都是由基于cmut/pmut的膜换能器技术获得的。

11、根据权利要求10所述的超声换能器阵列探针，其中HF换能膜设置在LF换能膜之上。

12、根据权利要求10所述的超声换能器阵列探针，其中HF换能膜与LF换能膜并排设置，彼此非常接近，使得从所述探针的表面的特定深度之后，LF和HF束看来像是从至少具有公共区域的辐射表面发出的。

13、根据权利要求1、7和10中的一项所述的超声换能器阵列探针，其中所述LF和HF发射和/或接收表面中的至少一个制成元件的稀疏阵列，并且其中所述LF和HF发射孔径的电势栅瓣在空间上不重叠。

14、一种用于发射低频(LF)带和高频(HF)带中的超声脉冲并至少接收所述HF带中的脉冲的超声换能器阵列探针，其中所述LF和HF带的辐射表面的至少一部分是公共的，并且其中所述LF发射辐射表面的外边界至少在所述HF发射辐射表面的外边界之外的区域中。

15、一种用于发射低频(LF)带和高频(HF)带中的超声脉冲并至少接收所述HF带中的脉冲的超声换能器阵列探针，其中所述LF和HF带的辐射表面的至少一部分是公共的，并且其中在所述HF发射辐射表面的中心周围的区域中存在没有有源LF发射表面的区域。