基于激光激励超声的磁声电成像实验研究

发布时间：2021-05-21 04:50

　　磁声电成像（Magneto Acoustic Electric Tomography,简称MAET）技术是一种融合了电阻抗成像高对比度和超声成像高分辨率的新型功能影像技术。目前,传统式MAET采用压电超声换能器作为超声激励源,为避免超声换能器在强磁场中的强电磁干扰,则需要压电超声换能器必须位于磁场之外。因此不得不与被测导电目标体保持3-5cm的耦合距离,不仅造成超声在传输过程中的损失,也不利于下一步临床上的应用。针对此本文设计了基于光声效应的激光激励超声发射器（Laser Induced Ultrasonic Transmitter,简称LIUT）,然后围绕新型LIUT的超声性能进行实验测试。并基于此发射器搭建了磁声电成像实验平台,最后对基于LIUT的磁声电成像的可行性进行了实验验证。首先,本文设计并制作了基于碳纳米管（Carbon Nanotubes,简称CNT）-聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,简称PDMS）的LIUT,并对其超声性能进行实验测试。激光经扩束准直后直接辐照LIUT,利用针式水听器对激光辐照LIUT后产生的声场进行测试。测试结果表明在距离LI... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的背景意义及课题来源
        1.1.1 课题背景意义
        1.1.2 课题来源
    1.2 国内外研究现状及发展动态
        1.2.1 磁声电成像方法在国内外研究现状及发展动态
        1.2.2 激光激励超声发射器在国内外研究现状及发展动态
    1.3 论文的主要工作和结构以及创新点
        1.3.1 论文的主要工作
        1.3.2 论文结构
        1.3.3 论文主要创新点
第二章 基于激光激励超声的磁声电成像原理
    2.1 磁声电成像原理
        2.1.1 麦克斯韦方程组
        2.1.2 洛仑兹力
        2.1.3 磁声电耦合及电参数成像
    2.2 激光激励超声发射器的相关原理
    2.3 本章小结
第三章 激光激励超声发射器的制备与性能测试
    3.1 激光激励超声发射器的制备
        3.1.1 实验原理
        3.1.2 实验材料
        3.1.3 LIUT的制备过程
        3.1.4 激光激励超声发射器的复合材料在不同旋涂速度下的性能测试
    3.2 激光激励超声发射器的性能测试与分析
        3.2.1 不同衬底条件下光声特性测试与分析
        3.2.2 不同激光能量与LIUT的声场特性规律
        3.2.3 不同距离下的LIUT声场特性规律
    3.3 本章小结
第四章 实验系统平台搭建及结果分析
    4.1 磁声电成像实验系统的搭建及结果分析
        4.1.1 磁声电成像实验系统搭建
        4.1.2 实验材料设计
        4.1.3 验证结果分析
    4.2 B型扫描成像系统搭建及结果分析
        4.2.1 B型扫描成像系统搭建
        4.2.2 B型扫描成像结果分析
    4.3 本章小结
总结与展望
    本文总结
    存在的问题与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于激光诱导超声换能器的磁声电成像研究[J]. 丁广鑫,夏慧,刘国强,李元圆,王丽丽.  中国激光. 2018(10)
[2]基于互易定理的二维磁声电成像系统[J]. 夏慧,刘国强,黄欣,陈晶.  电工技术学报. 2013(07)
[3]蜡烛火焰中的纳米颗粒[J]. 周午纵.  科学. 2012(01)

硕士论文
[1]基于磁声电相互耦合的生物组织成像方法研究[D]. 李翔.浙江大学 2006



本文编号：3199080