应用于空气耦合超声无损检测的电容式微超声换能器设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 空气耦合超声换能器发展及研究现状 | 第9-16页 |
| 1.2.1 压电式空气耦合超声换能器 | 第9-13页 |
| 1.2.2 空气耦合电容式微超声换能器 | 第13-16页 |
| 1.3 文章主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 空气耦合CMUT设计 | 第18-36页 |
| 2.1 CMUT结构和工作原理 | 第18-19页 |
| 2.2 CMUT平行板电容模型 | 第19-23页 |
| 2.2.1 塌陷电压 | 第20-21页 |
| 2.2.2 最大发射声压 | 第21-22页 |
| 2.2.3 接收灵敏度 | 第22-23页 |
| 2.3 CMUT敏感单元设计 | 第23-28页 |
| 2.3.1 振膜结构设计 | 第23-27页 |
| 2.3.2 空腔深度设计 | 第27-28页 |
| 2.3.3 绝缘层和电极设计 | 第28页 |
| 2.4 CMUT阵列设计 | 第28-34页 |
| 2.4.1 CMUT声场分析 | 第28-30页 |
| 2.4.2 阵元间距设计 | 第30-31页 |
| 2.4.3 阵元数目设计 | 第31-32页 |
| 2.4.4 阵列优化方法 | 第32-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 第3章 空气耦合CMUT性能仿真 | 第36-48页 |
| 3.1 FEA有限元分析 | 第36-42页 |
| 3.1.1 静态分析 | 第36-37页 |
| 3.1.2 谐振频率分析 | 第37-39页 |
| 3.1.3 电极对谐振频率的影响 | 第39-40页 |
| 3.1.4 机械静电耦合分析 | 第40-42页 |
| 3.2 MATLAB/SIMULINK仿真 | 第42-46页 |
| 3.2.1 发射模型 | 第42-45页 |
| 3.2.2 接收模型 | 第45-46页 |
| 3.3 本章小结 | 第46-48页 |
| 第4章 空气耦合CMUT加工与测试 | 第48-68页 |
| 4.1 加工制备与封装 | 第48-50页 |
| 4.2 静态形貌测试 | 第50-51页 |
| 4.3 阻抗测试 | 第51-53页 |
| 4.4 谐振特性测试 | 第53-54页 |
| 4.5 阵元一致性检验 | 第54-56页 |
| 4.6 声学性能测试 | 第56-65页 |
| 4.6.1 空气中发射性能测试 | 第56-60页 |
| 4.6.2 空气中接收性能测试 | 第60-62页 |
| 4.6.3 金属板中发射接收性能测试 | 第62-65页 |
| 4.7 本章小结 | 第65-68页 |
| 第5章 总结与展望 | 第68-72页 |
| 5.1 全文总结 | 第68-69页 |
| 5.2 工作展望 | 第69-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
