水熱合成法を用いて試作したキャビテーションセンサおよびこれを用いた基礎実験

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概要

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近年、音響キャビテーションを利用した有害物質の分解やナノ材料の創成、HIFUをはじめとする超音波治療や最新の超音波診断が生体におよぼす影響の研究が盛んである。そこで本研究では、水熱合成法を用いてTiパイプの外側面にPZT多結晶膜を成膜することにより、素子が音響キャビテーションにより受けるダメージを回避可能な構造のキャビテーションセンサを開発した。センサ外部からの不要な超音波を受信しないように、圧電膜の外側に独立気泡スポンジを取り付けて、本センサに空間分解能を持たせてある。ステンレス振動版付きランジュバン振動子で駆動する150kHzの定在波型超音波照射システムの水槽内の水中に発生させた音響キャビテーションによる信号波形を試作したキャビテーションセンサで受信して、周波数解析した。また、照射超音波の水中伝搬により発生する高調波成分と音響キャビテーションによる高調波成分を分離するために1〜5MHzの高い周波数領域に生ずる成分を広帯域積分電圧として測定した。
2007-11-22

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