凸面-锥面声透镜换能器研究

通过数值计算和实际测量，研究并证实了凸面－锥面声透镜聚焦换能器产生的声场，能产生较细长的聚焦声束，并且透镜的形状参数对聚焦声场分布有明显影响。     

双锥面声透镜换能器的研究

通过数值计算和实际测量，研究了双锥面透镜聚焦换能器产生的声场，证实其能产生较细长的聚焦声束，且透镜的形状参数对声场分布有明显影响。     

聚焦超声换能器的仿真与性能分析

高频声透镜聚焦超声换能器在电子器件评估与检测、材料微观机械性能表征、生物医学成像、细胞操控等方面具有重要的应用。结构参数是影响其性能的主要因素之一。该文通过有限元法对基于声透镜结构的高频聚焦超声换能器进行仿真模拟,分析了声透镜的开孔角度对该类换能器聚焦区域声压模式、横向分辨率、-6 dB景深等关键性能参数的影响。仿真结果表明,换能器的焦距和横向分辨率与理论计算结果接近。随着声透镜开孔角度的增大,换能器的横向分辨力随之提高,焦点处声压级逐渐增大,-6 dB景深逐渐下降。这为声透镜聚焦超声换能器的优化设计提供了一定的技术基础。     

一种超声针灸换能器设计

一种超声针灸换能器的设计方法,它将普通凹型聚焦换能器与平凸声透镜组合,使换能器发出的聚焦超声波能量在透镜平面和换能器外球面之间产生多次反射,每次只能有一小部分能量射出,经过不同反射次数后出射的聚焦超声波聚焦在声轴线的不同位置,通过选择反射材料的声速和换能器的半径,就可从在换能器输出面后得到细长的声压分布,声场检测结果与设计结果符合得很好,临床实验表明,这种换能器比其他类型的传统换能器更易使患者产生得气的感觉.     

激光聚焦非球面透镜设计

本文论述激光聚焦光学系统的设计特点，介绍用等光程原理设计激光聚焦非球面透镜的方法及实例。     

声透镜指向性换能器研究

该文利用声学透镜使声波能量聚焦,实现小尺寸换能器窄波束声辐射。利用有限元方法分别建立了单凹面声透镜及双凹面声透镜仿真模型,优化了声透镜结构参数,设计并制作了双凹面声透镜指向性换能器,并在消声水池内对换能器样机和声透镜进行了性能测试。换能器样机辐射面积直径?120 mm,设置声透镜后,提高发送电压响应级4 dB,发射指向性-3 dB波束开角由76°变为约30°(@10 kHz),与仿真计算结果相符。实验结果表明,声透镜有效减小了换能器发射波束宽度,提高了换能器主瓣发送电压响应,验证了双凹面声透镜对优化换能器指向性的效果。     

探测束非聚焦CW交叉束热透镜的理论分析

本文基于把样品池当作薄位相板,运用傅里叶光学理论,对探测束非聚焦CW双束正交热透镜构型进行了理论分析,预示了由此构型产生的热透镜特性。     

激光加工应用的聚焦透镜

现在，许多工业激光器用户都象挑选钻头、冲孔器或焊接电极那样来选择聚焦透镜。决定特定应用所需的透镜种类的诸多应用因素中，其中包括加工孔的尺寸、切割宽度和焊接深度。本文介绍透镜和离轴抛物面镜的有关知识和信息。透镜种类聚焦透镜有５种基本类型：即平凸、正凹凸...     

Boersch效应实验系统聚焦透镜的优化设计

聚焦透镜是Ｂｏｅｒｓｃｈ效应实验系统的一个关键部件，我们对聚焦透镜的结构进行了优化设计，根据优化的约束，选用了带有外点罚函数的Ｐｏｗｅｌｌ法，研究了其算法的构造，并编制了相应的优化软件，用此软件进行优化计算后，得到了满足Ｂｏｅｒｓｃｈ效应实验要求的聚焦透镜。此结构用于实验中，观测到了明显的Ｂｏｅｒｓｃｈ效应。证明此优化方法Ｂｏｅｒｓｃｈ效应实验系统中的聚焦透镜设计非常有效。     

多个象散透镜系统的新型电子枪

一种用于４３ｃｍ彩色显示管的电子枪已经开发了，这种电子枪具有三个静态象散透镜和两个动态象散透镜，因此改善了整个屏面的聚焦均匀性。由Ｇ１、Ｇ２组成的静态象散透和主透镜消除了屏面角部的偏转角散，由Ｇ３和Ｇ５组成的动态象散透镜消除了屏面中心处，由静态象散透镜产生的影响。因此，在垂直光点和水平光点尺寸之比从１：２改善为１：１．３，而且屏面角部的水平光点尺寸减小了２５％。     

多阵元聚焦换能器声场的数值模拟及分析

提出一种新型的多阵元聚焦换能器,该聚焦换能器由6个排列在一个球径为146 mm的凹球面上的透镜式单元换能器组成,透镜曲率半径为112 mm,工作频率为1 MHz。该文应用坐标变换法对该聚焦换能器的复杂声场分布进行了数值计算,并测定了其声功率。研究结果表明:该结构具有较大的聚焦深度、较理想的焦域、可改变的声场能量,工艺简单,成本低廉。     

基于波叠加的高压输电线噪声场计算模型

根据半自由空间中脉动球源的波叠加理论，建立了高压输电线的噪声场三维计算模型，对多条输电线可听噪声进行了空间声场计算。得到了高压输电线周围空间任意点的可听噪声水平，给出了距离一高度平面与固定高度平面上的声场分布图。     

High resolution acoustic probe

A novel ultrasonic probe for the measurement of field distributions in water is described. In an arrangement using a metal cone tip as the antenna and an acoustic lens with conventional large diameter transducer as the detector, a spatial resolution of ?/4 was achieved. Experimental results for a 4 MHz design are presented.     

Compound Fresnel Zone Lens Conformal to Truncated Cone: Antenna Application

A millimeter wave antenna consisting of two Fresnel zone plate lenses, plane and conical, is examined numerically by use of the vector diffraction theory. The lenses are of Wood-Wiltse (double-dielectric) or Soret (half-open) type, and are designed for the frequency of 117 GHz. The lenses are made conformal to a truncated circular cone with a base diameter of 500 mm and a plateau diameter of 250 mm. Designs for two opening semi-angles, 45° and 75° each of them with a particular lens thickness are presented. For the angle of 90° the cone lens becomes a plane ring lens, which in combination with the plateau zone lens forms a plane lens of size equal to the cone base diameter. Illuminated by directive feeds set at a focal distance of 525 mm from the cone apex, the double-dielectric and half-open compound and plane lenses, form three pairs of Fresnel zone lens antennas, the co-polar and cross-polar radiation characteristics of which have been compared numerically. The double-dielectric lens antennas examined are about 5 dB superior in gain to the half-open lens antennas, which has a gain of approximately 45 dBi. Because all lenses are of equal transverse aperture, the corresponding lens antennas exhibit the same ?3 dB beamwidth of about 0.33 degrees. The plane zone lens antenna is very thin and simple. Instead, the antenna comprising a 3-D compound Fresnel zone lens is thicker but can be made conformal to a specific surface shape and possesses more levels of design and optimization freedom.     

声场全息重构方法与实验研究

声场全息重构是通过近场声全息重构声源的声辐射特性的一种声场反演方法,是近年来的研究热点问题.基于近场声全息声场重构模型,研究声场全息重构方法;再运用LabVIEW虚拟仪器软件平台,开展了传声器阵列各通道标定校准、数据采集、全息面复声压的获取和声场可视化等声场全息重构实验研究.实验结果表明,声场全息重构实验具有较高的定位精度,同时也验证了声场全息重构方法的有效性和实用性.     

柱面声透镜声场分析

从惠更斯原理出发,采用点声源合成法对柱面型声透镜声场的分布及声场分布与透镜几何参数间的关系等作了分析.分析表明,如果对声透镜表面的划分足够小,则点声源合成法在一定程度上可用来对声透镜的声场作近似分析,同时发现柱面聚焦声透镜形成的线聚焦声场的分布和焦域声压幅值与声源频率、透镜长度、宽度及其几何半径均有复杂关系.