高性能针式水听器系统由一系列可互换的PVdF针式水听器探头、一个浸入式宽带放大器和一个直流耦合器组成。
0.04毫米针式水听器(40微米),用于40 MHz以上高压场的测量。
1.技术规格
输出阻抗:14 ± 2 pF
典型探头灵敏度:在正确端接的 HP1 浸入式前置放大器输出端测量,在 2 MHz – 12 MHz 范围内平均为 6 nV/Pa(相当于 -284.4 dB re 1 V/μPa)
灵敏度容差:不同探头之间的灵敏度差异约为 ±3 dB
典型频率响应:平坦(±2 dB):5 MHz 至 15 MHz
平坦(±4 dB):1 MHz 至 >30 MHz
最小校准频率 1 MHz
传感器材料:9 微米厚、镀金电极的聚偏氟乙烯(PVdF)薄膜
传感器尺寸:0.04 mm 直径圆片
2.核心优势
-极小敏感元件尺寸(直径仅 40 微米)
显著降低空间平均效应,能够精确测量高频声场中的陡峭压力梯度,尤其适合>40 MHz 的超声场表征。
–高频宽带响应
典型频率响应:5 MHz – 15 MHz 范围内平坦度 ±2 dB,1 MHz 至 >30 MHz 范围内平坦度 ±4 dB,最小校准频率 1 MHz,覆盖高频至甚高频需求。
-适用于高压场测量
推荐用于 40 MHz 以上高压场 测量,可承受高强度聚焦超声(HIFU)等高压环境,且不损失信号完整性。
-高灵敏度与低噪声
典型灵敏度 6 nV/Pa(相当于 -284.4 dB re 1 V/μPa),配合 HP1 浸入式前置放大器可实现极低噪声的微弱信号检测。
-坚固的 PVdF 传感器材料
采用 9 微米厚、镀金电极的聚偏氟乙烯(PVdF)薄膜,耐腐蚀、耐疲劳,适合长期浸入水中使用。
-良好的一致性
不同探头间灵敏度差异约为 ±3 dB,批量可预测性好。
3.主要应用
≥40 MHz 高频超声场测量
例如高频医学超声探头(皮肤、眼科超声)、超声显微镜、无损检测(NDT)中的高频换能器表征。
高强度聚焦超声(HIFU)声场测绘
高压、非线性声场中存在谐波成分(可延伸至数十 MHz),40 微米探头可准确测量焦点附近的压力分布。
空化检测与被动空化探测
惯性空化会产生宽频带高频信号,小尺寸探头能有效捕捉局域高频发射。
超声换能器研发与校准
用于验证高频换能器的指向性、声束轮廓、聚焦区域及压力映射。
科研中的高频声学实验
如声泳、微流控、超声诱发电位等前沿研究,需要对细微声场结构进行高分辨率扫描。
