Transdutores ultra-sônicos piezoelétricos com difração limitada : simulação e construção.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Nas duas últimas décadas tem aumentado a importância do estudo de feixes de ultra-som de difração limitada em imagens médicas, caracterização de tecidos, estimação de velocidade Doppler (fluxo sanguíneo) e em outras áreas da Física. No trabalho realizado se implementou uma solução alternativa para produzir um transdutor de difração limitada, com uma polarização macroscópica do tipo função de Bessel. Estes transdutores (chamados também de Transdutores Bessel) foram construídos usando um disco cerâmico ferroelétrico de PZT dopado com Nióbio (Nb) utilizando uma técnica simples de polarização direta. Os eletrodos nas faces da cerâmica foram conformados colocando pintura de prata em forma de três anéis concêntricos. Através de simulações e medidas experimentais, foram caracterizados os seus modos de vibração assim como o campo acústico de radiação. Para as simulações, aplicou-se o método de elementos finitos. Para estes transdutores foi verificado um maior desacoplamento entre os modos de vibração radial e espessura. Os campos irradiados mostraram menores efeitos de difração comparados com os transdutores convencionais. O transdutor de difração limitada, construído com a tecnologia implementada neste trabalho, não reportada antes na literatura, não requer uma eletrônica de excitação complicada (como em alguns casos reportados na literatura) para gerar ondas acústicas no transdutor e obter um feixe acústico desejado para aplicações médicas: aquele que atinge maior profundidade de campo sem sofrer quase efeitos de difração e apresenta ótima resolução lateral.

ASSUNTO(S)

cerâmicas piezoelétricas física da matéria condensada transdutores ultra-sônicos de difração controlada ultra-som fisica método dos elementos finitos

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