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J-GLOBAL ID：202002264195458154   整理番号：20A2131962

高い音速整合層を有するPMN-PTベースフェイズドアレイ変換器のシミュレーションと解析【JST・京大機械翻訳】

Simulation and analysis of the PMN-PT based phased array transducer with the high sound velocity matching layer

著者 (11件)： Zhang Zhang (Artificial Crystal Research Center, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 215 Chengbei Road, Jiading, Shanghai, 201800, China) ,  Zhang Zhang (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Xu Jialin (Artificial Crystal Research Center, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 215 Chengbei Road, Jiading, Shanghai, 201800, China) ,  Xu Jialin (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Xiao Junjie (Artificial Crystal Research Center, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 215 Chengbei Road, Jiading, Shanghai, 201800, China) ,  Xiao Junjie (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Liu Sixing (Artificial Crystal Research Center, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 215 Chengbei Road, Jiading, Shanghai, 201800, China) ,  Liu Sixing (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Wang Xi’an (Artificial Crystal Research Center, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 215 Chengbei Road, Jiading, Shanghai, 201800, China) ,  Liang Zhu (Artificial Crystal Research Center, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 215 Chengbei Road, Jiading, Shanghai, 201800, China) ,  Luo Haosu (Artificial Crystal Research Center, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 215 Chengbei Road, Jiading, Shanghai, 201800, China)
資料名： Sensors and Actuators. A. Physical  (Sensors and Actuators. A. Physical)
巻： 313  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0345C  ISSN： 0924-4247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高音速(HSV)と低音速(LSV)整合層を有するPMN-PTベースフェイズドアレイの有限要素モデリング(FEM)シミュレーションと電気音響特性の比較を行った。HSV層ベースフェイズドアレイ(2.7MHz)のシミュレートしたk_effはLSV整合層ベースフェイズドアレイのそれよりも高く,より高いエネルギー変換効率が得られることを明らかにした。振動モード解析は,HSV整合層ベースアレイ(2.7MHz)の変位比R_dispの平均値が0.850であり,LSV層ベースアレイのものより大きく,縦方向エネルギーの伝送効率がHSV整合層によって強化できることを示した。HSV層ベースアレイの隣接要素間の横振動の相互作用ははるかに弱くなり,音響エネルギー損失と横波の干渉を減らす。エコー性能のシミュレーション結果は,すべてのデータの相対誤差が2%で制御され,FEMシミュレーションが実際の結果と比較して優れた精度を有することを証明した。HSV層ベースアレイ(2.7MHz)の測定-6dB帯域幅はLSV層ベースアレイのそれよりも7.28%高く,一方相対感度はほとんど同じであった。さらに,異なる中心周波数を有するフェイズドアレイの電気音響特性のシミュレーション結果は,HSVマッチング層を用いた場合,-6dB帯域幅が平均7.03%増加し,クロストークレベルが平均1.91dB減少したことを示した。横振動に起因する漏話とクラッタ波は,HSV整合層を適用することによって低減でき,従って,より短いパルスエコー応答とアレイの帯域幅の増強を得ることができる。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *音速 ,  *シミュレーション ,  相互作用 ,  単結晶 ,  変換器 ,  横振動 ,  *フェイズドアレイ ,  振動モード ,  音響特性 ,  帯域幅 ,  クラッタ ,  クロストーク
準シソーラス用語： 有限要素モデリング ,  中心周波数 ,  音響エネルギー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： PMN-PT単結晶 ,  高い音速 ,  有限要素モデリング ,  フェイズドアレイ

分類 (3件)： 圧電デバイス  (NC03110I) ,  生体計測  (EL03020C) ,  共振器  (NC04050Y)

タイトルに関連する用語 (7件)： 音速 ,  整合 ,  PMN-PT ,  フェイズドアレイ ,  変換器 ,  シミュレーション ,  解析