新型宽频带超声换能器的机理与材料结构优化研究

本项目通过理论分析和实际测试，对采用铁电单晶/聚合物复合材料和不等层厚的多层结构的新型宽频带高性能超声换能器进行优化研究。项目将对铁电单晶材料与聚合物材料在压电复合材料中的体积比例和结构形式的影响进行研究和优化；对多层换能器结构中各层厚度变化对于其特性的影响进行研究和优化；也将对实际制造过程中的粘接层的影响、电极层的建立和影响以及不同层中铁电单晶单元之间的对位和影响予以考虑和研究；同时，将采集和建立采用国内外典型铁电单晶材料和低黏度环氧树脂聚合物的复合材料的特性数据。本项目的开展将为优化宽频带高性能超声换能器设计，改善和提高超声换能器的频率带宽和频率响应特性，从而拓宽其可使用的频率范围，以及保证图像和检测的分辨率，拓展其在生物医学图像、工业无损检测以及水下声纳等领域的应用范围，提供理论和技术的依据。