Precision Acoustics 热致变色吸收器 Thermochromic Absorber 两层透明 淡蓝色聚氨酯板
声学材料系列
我们的材料系列涵盖的应用包括消声测试水槽衬里、辐射力天平(RFB)靶、换能器制造以及浮力模块。
如果需要帮助或更多信息,可以下载我们的 声学材料产品选择器,这是一个简明指南,帮助快速了解各产品之间的关键区别。
热致变色吸收器(Thermochromic Absorber)
一种可重复使用的工具,用于快速可视化声强的空间分布,非常适合与物理治疗设备联合使用。
概述
热致变色板由英国国家物理实验室(UK NPL, London)开发,是一块两层预制聚氨酯板,密度和声速接近水。
- 上层:光学透明、几乎声学透明,但设计用于捕获热量
- 下层:超声吸收层,内含热致变色晶体,受热时变白
这种材料的组合特性使其成为快速可视化工具,可显示入射超声场的声强空间分布。
物理规格
- 外观:两层透明/淡蓝色聚氨酯板
- 尺寸:250 mm × 200 mm × 15 mm
- 最大曝光时间:5×5 \times频率(MHz)/强度(W/cm²)
- 化学稳定性:抗异丙醇(IPA)和三氯乙烯
- 易受影响物质:酮类(MEK、丙酮)—膨胀;二氯甲烷 — 膨胀及降解
- 避免长时间暴露于臭氧和紫外线
- 稳定性:由于聚合物交联结构,非常稳定
声学规格
- 适用频率范围:500 kHz 至 10 MHz
- 适用强度:≥0.5 W/cm²
应用范围
这种材料可用于:
- 快速可视化换能器声场
- 就地质量检测(QA),轻松识别换能器是否工作
- 定性识别换能器热点
- 支持学生学习超声场原理
- 对多种介质表现出良好的化学抗性
工作原理
热致变色板的两层结构确保下层吸收的超声能量产生的热量被有效困住。
- 当达到触发温度时,热致变色晶体变白,声场图案可视化
- 仅需几秒即可完成转换
- 随着时间推移,内部热量散去,温度降至触发阈值以下,板材恢复原色
热致变色板在超声曝光下的可视化效果
热致变色板在超声曝光后的视觉效果如图 1 所示。图中三个区域对应的名义声强均为 1 W/cm²。曝光条件(从左到右)为:
0.75 MHz – 5 秒
1.5 MHz – 10 秒
3 MHz – 15 秒
图 1 – 热致变色板上显示的超声场分布
Bajram Zeqiri(NPL 科学研究员,项目负责人)描述了如何使用热致变色板测试超声治疗头:
“在临床实践中,这些新的‘热致变色成像’板的使用方法与对患者的治疗类似:在治疗头上涂抹耦合凝胶,将其接触到板上,通常开启 10 秒,然后取下并擦掉凝胶后观察形成的图像。”
这意味着:
可以快速检查治疗头是否损坏
检测是否存在不对称波束模式或热点(hot-spots)
简单确认设备是否正常工作
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