[发明专利]一种高次谐波收发分置式超声波探头

权利要求书

1.一种高次谐波收发分置式超声波探头，所述超声波探头包括发射晶片（1）、填充树脂材料（2）、接收晶片（3）、背衬（4）和声透镜（5）。所述发射晶片（1）、接收晶片（3）以及填充树脂材料（2）组成64阵元线阵列；所述接收晶片（3）位于发射晶片（1）之间的中心轴线上由填充树脂材料（2）隔离电信号；所述填充树脂材料（2）的一侧是背衬（4），另一侧与发射晶片（1）、接收晶片（2）在同一平面上，其上面覆盖声透镜（5）。所述接收晶片（3）的厚度是发射晶片（1）厚度的1/n（接收n次谐波信号）；所述接收晶片（3）的长度小于发射晶片（1）。所述超声波探头发射晶片的频率为800kHz，接收晶片的频率为1.6~2.4MHz，即接收二次及三次谐波信号，同理，可调整接收晶片的频率，接收n（n=4,5,6…）次谐波信号。

2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，所述背衬与样品通过聚合物填充树脂材料接触，以起到绝缘的作用。

3.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，所述发射晶片采用压电陶瓷元件—PZT-5A压电陶瓷管，所述接收晶片采用PMN-PT压电单晶，PMN-PT具有宽频带，高灵敏度的特性。

4.根据权利要求1、3所述的超声波探头，其特征在于，该超声波探头用于对样品进行非线性超声测量，能够实现高强度发射，宽带接收。

5.一种高次谐波的收发分置式测量方法，基于权利要求1-4之一的所述超声波探头实现，所述方法包括：

步骤1）信号发生器产生单频发射信号激励所述超声波探头发射晶片；

步骤2）所述发射晶片产生基频超声波信号；

步骤3）所述超声波信号在样品中传播并发生畸变，产生高次谐波分量；

步骤4）反射回的高次谐波分量由所述超声波探头接收晶片接收并转化为电信号传入信号处理单元进行处理，提取出信号的频域信息。

根据以上步骤即可完成样品中高次谐波的收发分置式测量。