一种方形结构CMUT阵列的设计制备与性能研究OA
Design,Preparation and Performance Study of a Square Structure CMUT Array
论文采用牺牲层释放工艺制备了一种方形精密CMUT阵元,尺寸为1.85 mm×1.15 mm,集成了560个微元结构.结合标准压电换能器,对阵元的灵敏度、指向性和线性度进行了全面表征.结果表明,阵元发射电压响应级和接收灵敏度均表现出良好的收发能力;发射与接收指向性吻合度高,主瓣宽度为5°,最大旁瓣分别为-13.98 dB和-13.70 dB;发射非线性度为1.16%,接收非线性度为1.64%,展现出良好的线性度性能.该阵元在超声成像、医疗诊断等领域具有广阔的应用前景,为相关技术的发展提供了新的可能性.
This study successfully fabricated a square precision CMUT array element with dimensions of 1.85 mm×1.15 mm and integrated 560 micro-element structures using the sacrificial layer release process.The performance of this array element is thor-oughly characterized using a standard piezoelectric transducer.Experimental results reveal favourable performance in both transmit voltage response and receive sensitivity,ensuring efficient transmission and reception capabilities.In terms of directivity,the trans-mit and receive directivities exhibited high consistency,with a main beam width of 5°and maximum sidelobe intensities of-13.98 dB and-13.70 dB,respectively,demonstrating its superior directivity characteristics.Additionally,the array element exhibited ex-cellent linearity with a transmit nonlinearity of 1.16%and a receive nonlinearity of 1.64%.This research holds promise for applica-tions in ultrasonic imaging,medical diagnosis,and other related fields,providing valuable support for the further development of relevant technologies.
梁永;张国军;王任鑫;崔建功;杨玉华;何常德;张文栋;贾利成
中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051
通用工业技术
电容式微机械超声换能器(CMUT)灵敏度指向性线性度
capacitive micromechanical ultrasonic transducer(CMUT)sensitivitydirectivitylinearity
《舰船电子工程》 2026 (1)
147-151,5
国家自然科学基金项目(编号:61927807,62304208,62320106011)中国博士后科学基金项目(编号:2023M733277)山西省青年科学基金项目(编号:202203021222025)资助.
评论