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Development of Tough Hydrophone for Measurement of High Intensity Ultrasound

Abstract: アブストラクト 近年,医療分野や産業分野では,高強度超音波が広く使用されるようになってきた.このような高強度 の超音波音場では,音響キャビテーションの影響によりハイドロホンの電極や圧電振動子が破損するため音場の測定 ができなかった.そこで,我々は,音響キャビテーションの発生を伴う高強度の超音波音場でも破損せずに測定可能 な堅牢ハイドロホンを開発している.本稿では,堅牢性もあり化学的にも安定な金属であるチタン製前面板(受音 板)の裏面に水熱合成PZT多結晶膜を成膜し,背板にもチタンを用いることにより音響キャビテーションの発生を 伴う強力な音場でも壊れないように工夫した強力超音波測定用の堅牢ハイドロホンについて報告する. キーワード 堅牢ハイドロホン,高強度超音波音場,チタン製前面板,チタン製前面板,PZT多結晶膜の水熱合成 Abstract In recent years, high intensity ultrasound has been widely used in medical and the industrial applications, However, the sound field could not be measured because the electrode or piezoelectric vibrator of the hydrophone was damaged by acoustic cavitation. Therefore, we have developed a tough hydrophone that can be used for measurement without damage even in high intensity ultrasound fields with the occurrence of acoustic cavitation. In this paper, the tough hydrophone for measuring high intensity ultrasound with the occurrence of acoustic cavitation is reported. This hydrophone is fabricated by hydrothermally deposition of a PZT polycrystalline film on the back surface of a titanium front plate and the use of titanium backing.