[发明专利]一种用于各向异性材料表面波波速测量的线聚焦超声探头

摘要

本发明涉及一种用于各向异性材料表面波波速测量的线聚焦超声探头，属于声学换能器技术领域，其作用是把激励源产生的脉冲电信号转换为压电薄膜的振动从而产生超声信号，同时接收被测试样的反射回波，并将超声信号转换为电信号。本发明采用压电高分子聚合物作为激励接收元件，配合接头、金属弹簧、金属外壳、绝缘套筒、背衬、绝缘胶、蒸镀电极等即可产生中心频率为35MHz的高频超声信号。其在极化过程中不需要进行拉伸操作，大大降低了极化难度。本发明具有中心频率高、频带宽、信噪比高等优点，完全可以满足实验分析的需要。

主权项

一种用于各向异性材料表面波波速检测的线聚焦式超声换能器，其特征在于：该换能器包含了如下部件：接头(1)、金属弹簧(2)、金属外壳(3)、绝缘套筒(4)、背衬(5)、绝缘胶(6)、压电薄膜(7)、蒸镀电极(8)及位于金属外壳(3)顶端的凸台(9)；背衬(5)位于空心圆柱型绝缘套筒(4)的内部且同轴，圆柱形背衬(5)的上表面有一个半径为R，张角为θ的凹柱面，凹柱面的中心轴线与圆柱体背衬的轴线在同一平面内，凹柱面上覆盖一层厚度为h的压电薄膜(7)，压电薄膜(7)边缘的上表面与绝缘套筒(4)的上端面齐平，且压电薄膜(7)边缘的上表面与绝缘套筒(4)的上端面覆盖有绝缘胶(6)，中心凹柱面上压电薄膜(7)的上表面与绝缘胶(6)的上表面覆盖有蒸镀电极(8)，绝缘套筒(4)位于空心圆柱形金属外壳(3)的内部且同轴，接头(1)的上部有一个凸起的公头，公头部分套有金属弹簧(2)，弹簧的两端分别与背衬(5)与接头(1)接触，接头(1)固定在金属外壳(3)内，压紧的弹簧使蒸镀电极(8)边缘的上表面与凸台(9)的内表面接触，上述压电薄膜，厚度为h＝3‑9μm；上述凹柱面的张角为θ=60‑120°，半径为R=2‑9mm。