[发明专利]一种多曲率弧面反射靶及其制作方法和实验方法

权利要求书

1.一种多曲率弧面反射靶的制作方法，用于制作盆状的反射靶，其特征在于，包括：

设定一初始的所述反射靶的三维模型，其内表面180°对称，Z轴为对称轴；

设定一与所述Z轴垂直的X-Y平面，所述内表面的上边沿在所述X-Y平面内，所述上边沿围成的图形以函数f(x,y)＝0表示；

设定一过所述Z轴的Z平面，所述Z平面与所述内表面的交线为圆弧，所述圆弧的弓高为h₀，所述Z平面与所述X-Y平面的交线为y＝kx，k为所述Z平面与所述X-Y平面的交线的斜率，所述y＝kx与所述函数f(x,y)＝0相交于(x_c,y_c)和(-x_c,-y_c)两点，所述两点到原点的距离为r，所述两点到所述圆弧的圆心的距离为R，所述圆弧的圆心到所述X-Y平面的距离为H；

根据所述两点与所述圆弧的圆心建立的三角形关系得到：r²＝x_c²+y_c²，R²＝r²+H²，R＝H+h₀，计算得到：

设定所述圆弧上的任一点为(x,y,z)，z＜0，所述内表面位于所述X-Y平面以下，得到：

求解后计算得到所述内表面上每一点的坐标，数值计算得到若干数量的点，将全部点连接构成光滑曲面，完成所述三维模型的建模；

根据所述三维模型，加工所述反射靶，以使所述反射靶用以供凸阵探头照射。

2.一种多曲率弧面反射靶，应用如权利要求1所述的制作方法制备，配合凸阵探头进行实验，其特征在于，其呈盆状，具有用于反射超声回波的内表面。

3.根据权利要求2所述的多曲率弧面反射靶，其特征在于，所述内表面的上边沿所围成的形状为长方形或椭圆形。

4.根据权利要求2所述的多曲率弧面反射靶，其特征在于，其制造材料为金属、陶瓷、玻璃和高分子材料中的一种或两种及两种以上的组合。

5.一种多曲率弧面反射靶的实验方法，利用如权利要求2至4任一项所述的多曲率弧面反射靶对凸阵探头进行测试，其特征在于，包括：

确认凸阵探头长轴方向的曲率半径r₀，确认其短轴方向上透镜弧度所形成的物理焦距f，得到其最合适的反射靶的曲率半径为R'＝r₀+f；

利用R与H的表达式并结合函数f(x,y)＝0，计算得到R＝R'时的(x_c,y_c)坐标，根据所述(x_c,y_c)计算出y_c＝kx_c与Y轴的夹角θ；

将所述凸阵探头安装至测试夹具，所述凸阵探头的发射面朝向所述反射靶的内表面设置，所述凸阵探头的中心轴与Z轴重合，并使其声透镜顶部最高处与所述反射靶中心间距为f；

围绕所述中心轴旋转所述凸阵探头，使其长轴与所述反射靶的Y-Z平面的夹角为θ，固定；

进行反射超声回波的测试。