PCD空化测式仪

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更新时间：2024-08-02

简要描述：PCD空化测式仪,空化通常由外部声场引起.虽然这些外部字段通常具有非常高声幅，来自空化事件的声发射可以是几个数量级量级更小。因此需要高灵敏度传感器来测量这些低水平的空化产生的信号。然而，这带来了一个问题，因为高声幅驱动声场可能会使连接到数据采集系统的输入过载气穴检测器。即使系统不过载，解决小问题也会很困难存在大源信号时的空化特征。

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空化通常由外部声场引起。虽然这些外部字段通常具有非常高声幅，来自空化事件的声发射可以是几个数量级量级更小。因此需要高灵敏度传感器来测量这些低水平的空化产生的信号。然而，这带来了一个问题，因为高声幅驱动声场可能会使连接到数据采集系统的输入过载气穴检测器。即使系统不过载，解决小问题也会很困难存在大源信号时的空化特征。

对于瞬态源（例如来自医疗碎石机），可以对驱动声信号进行时间门控来自空化活动的声学特征。然而对于连续源（例如从高强度聚焦超声 (HIFU) 或高强度治疗性超声 (HITU) 设备）这时间分离是不可能的。

这个问题的解决方案来自于空化活动产生的典型声谱。这来自稳定空化的声发射的特征在于整数处的明确定义的频谱峰值谐波和次谐波相对于基本气泡共振频率。随着发病惯性空化将产生由坍缩产生的额外宽带高频贡献气泡。出于这个原因，通常的做法是使用中心频率至少为 3 倍的PCD空化测式仪，PCD空化压力探头高于驱动信号的频率，高出 5 倍。通过这种方式，您可以使用PCD 的固有频率响应可滤除大部分驱动信号，但仍对空化事件的声发射。

更高频率的另一个优点是 PCD空化测式仪，PCD空化压力探头的焦点区域将小于HIFU 来源。如果 PCD 的焦点区域在轴向范围上大于 HIFU 源，则存在以下风险对发生在前焦区中的空化引起的发射敏感。这很明显不受欢迎的。很明显，如果PCD空化压力探头不是同轴使用，而是简单地共焦（即横向）排列，那么焦点区域重叠不是问题。

其他成像方式如 MRI 和 CT 是越来越多地与临床 HIFU 结合使用系统来获取额外的数据。通常这种其他方式用于提供有关 HIFU 的反馈治疗。在这些情况下，这样做可能是有利的能够将成像数据与声学数据相关联来自PCD空化压力探头的排放数据。

的空化活动将发生在源的焦点区域内（以粉红色区域显示）在图 2) 中，而 PCD 仅对其聚焦区域内的声发射敏感（在图中以蓝色显示）。共焦排列的优点是只有很小的两个焦点区域的重叠区域。因此，可以将空化活动映射为通过在 HIFU 换能器的轴方向上平移 PCD 来确定与换能器的距离。然而，这种安排会导致一些测量复杂性，因为 PCD 和传感器都必须对齐，以便它们的焦点区域重叠。这通常通过临时放置球面反射器来完成在 PCD 领域并将其用作脉冲/回波传感器。PCD 被翻译成三个正交方向，直到回声。HIFU 换能器然后也用作脉冲/回波设备并重复该程序。一旦 PCD 和换能器都可以移除球面反射器对齐。同轴布置与环形超声源相关。然后可以将 PCD通过中心孔径引入并调整其位置，使源换能器的焦点区域和 PCD 对齐。每当将 PCD 与聚焦换能器对齐时，比较传感器的尺寸很重要两个设备的焦点区域。示例 PCD 剖面（轴向和横向）可在本文件后面找到文档。另请注意，焦点区域（PCD 和换能器）通常为椭圆形，轴向宽度为比横向宽度大10-20倍。

PCD空化测式仪

PCD空化压力探头技术规格
可以使用多种不同的选项来构建。下表提供了以下示例一些可以更改的构造参数以及典型的值范围。

传感器材料：聚二氟乙烯 (PVdF)

有源元件直径：4 至 60 毫米

典型带宽：中心频率的 50% 至 120%

标称中心频率：3 至 15 兆赫

焦点类型：球形（点）、圆柱形（线）或未聚焦

材料：316L 不锈钢或 MRI/CT 兼容聚合物

终止：1.5m RG58 50 Ω同轴电缆为标准但可应要求提供其他选项

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