Ультразвуковая линза

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОУСИОМУ СВЗЩЮТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцреалистических

Республик (11) 428270 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.09.69 (21) 1359831/25-28 (И) М. Кя.

С,01гь 29/04 (с присоединением заявки

Гевударвтввнный намнтат

Свввта Инннвтрав СССР

as делам нзабрвтвннй и атнрытнй (32) Приоритет

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень М 18

Дата онублнкованин описания 30 05 76 (53) УДК 620.179.16 (088.8) В.П. Ермаченко, Л.В. Ермаченко, Л.H. Трахтенберг и В.И. Шербаков (У2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ЛИНЗА

1

Известная ультразвуковая лииза, содержа щая звукоироводящнй элемент в виде набора волокон и два торцовых соединителя волокон, Имеет малый диапазон частотного управленим ее фокусным расстоянием.

Предлагаемая линза отли:ается от известНоН тем, что сечеиие средней части волокон выбрано нз условия максимальной дисперсии, а длина средней части каждого волокна установлена из условия сферичности акустического выходного поля ирн плоском входном иоле. !О

Эта позволяет расширить диапазон частот ного управления фокусным расстоянием линзы.

На чертеже схематично показана предлагаемая ультразвуковая линза.

Волокна з звукопроводящего элемента лин- 15 зы в средней их части 2 имеют большие сечения, чем на концах. Входной и выходной зрачки 3 линзы образуются торцами волокон и собраны торцовыми соединителями .т

Линза работает следующим образом, Ультразвуковые колебания, поступающие на, одни нз зрачков 3, разделяются волокнами на элементарные составляющие, задержка

:которых в средней части волокон определяется диаметром средней части и ее длиной. Пройдя .среднюю часть волокон, сигналы распростра-: вв

2 няются к выходному зрачку линзы и излучают-1 ся с него в среду. Плоский зрачок линзы будет

1 излучать. сферические волны, если к концу во- : ; локна, находящемуся на расстоянии Х от оси

;зрачка, сигнал подойдет с опережением

1=

»

Ух-х

2 а

I относительно бсево- го волокна. Здесь F — фокусное расстояние, линзы, Сн — скорость ультразвука в среде, в

:которой размещена линза, Это опережение до-, ,стигается за счет изменения длины средней, части волокон и равно "О х где I„ — макО Х 4

С симальиая длина средней. части волокон, 4„. —; длина средней части того волокна, которое вы-, ходит в зрачок на расстояние Х от его осн;1

C= скорость ультразвуковых колебаний в, средней части волокон. Расчетная формула для!

-фокусного расстояния линзы, полученная при- ,I равннваннеы унаавнныа выражеанв Лвв вре- мени опережения прн Х равном (радиусу и ;. зрачка и 4 х"-O в имеет вид: Ъ. а

С . а,, ° ° »» - а аж

: " 2С.4 .Е

42827О

f f K 0<. : >и!

Р.лвк ор Д.Вас>1)твкова екрел .,,, 1(оррсктор(1: .КУГ?.1. И(О l f.Ë Еб(.Д ">)Д в<(д (Д ф (g

Изл. ¹ 329

Т>(раж 6 > $

П(?.<)ПИСII(?(!!5!ИИ!!1! Г(?(.тдя1>стае>5(!ого ко.>HT< > в Говстл М(!!5(!стро<5 (Х(.Р но лслям язобрстсякй В >й

Москва, 11ЛОЗэ, Рау(5>сквя !>кб., 4

f jl>:!fttя «Икте>>т», ! >сквв, Г-(>(5. Бсре>ккоесквя нкб., 24

УIIf)<(I>,1(иио (f)0I(3 (Illi;t )<1(l(»lltll(. .ч ()(!!(сгт«Г!>1 !От II (ч(!1(и Щ ч (!(О!>о(т и С ilk г(÷ Р(I У,1 !if)0.

Нl У!(О!5Ьli l(0. I(. 0tt IIIIII.

1). 1<11 О. i <3 j ) >I l5 l I l l0. l l 1 (l l li i0:5 !5 << I(011 j) 0150;t >I II ((. I 0

?. l(Ч(I! Г;5 .Itltl.>Ь(tl 1513. ((. II<1()0f)

I ((. tl 1131Û . (II« II<1:SÎII I И!)<(IS, I(. Il l!f1 ф0!(< (« I>1 М j)<1((Г0>1 t1l(Ч (< III((t!5(11110 f><3(IIIII f) >I(T(>t.

I1f>(л xl I 31 «> ) > гс Hll>!, IЬГ!> I<01511>l, Ill!i 5< h0

ll > >0150.1>1 It!i! II М l(М(. ИТ 15 !(И. (О II<3()0!>В ВО. IОКОИ И

ДHIК 0(>ОЛИIIIIT(. .1>l 150;I()t(0II, ИТ.!П10 !)530!3!ИР(ИИ>! (IIIIII;t:50!1;t IВ(тОтиОГО и!)!1!(Г!о!(и>! ((. ФОКУ(иь1ч ()3100ГО>1till(Ì, ((l(. I II(f)(. . (II(lt lH(Òl1 ВО. 101(011 l51>l() j>

«.5 l (.10«ll>l Xi il(? II \Il(II(. )(!! II, ОЛИ(Il !

5 (. 10Hli H ((!>(f>Il 1И(Н T ll iih(a1 II !(01(0! и 151<1 КОЛ ИО! 0

H0. IH И f>ll I!. 10(ЕОМ IS%0111(? Ч 110. 1(. .