Об акустической голографии

💡 Сотрудники LIMU в недавней публикации в журнале Acoustical Physics впервые применили метод акустической голографии для коррекции фаз многоэлементного HIFU-излучателя

📖 С текстом публикации можно ознакомиться здесь.

Кратко:

✔️ В работе акустическая голография позволила обнаружить отклонение фаз колебаний индивидуальных элементов HIFU-излучателя от предполагаемого распределения ⇒ это приводит к нежелательному искажению формы фокальной области и уменьшению уровня пиковых значений поля

✔️ Введение полученных из голограммы инвертированных фазовых отклонений (т.е. задержек сигналов) для каждого излучающего элемента позволило:
• исправить искаженную форму фокальной области
• повысить уровень акустического давления в фокусе на 14% в линейном режиме (⇒ гораздо больше в нелинейном HIFU-режиме)

Подробнее:

🔊 Акустическая голография = новый метод высокоточной характеризации ультразвуковых полей.
По измерению амплитуды и фазы звукового поля в некоторой плоскости можно точно восстановить звуковые колебания в любой точке пространства, в том числе на поверхности излучателя.
А дальнейшее моделирование с реальным граничным условием позволяет точно воссоздать даже высокоинтенсивные ультразвуковые поля.

В работе методом акустической голографии были исследованы колебания поверхности уникальной мозаичной фокусированной решетки с плотным заполнением элементов, разработанной в LIMU и изготовленной компанией Imasonic для нашей лаборатории при поддержке программы развития МГУ.

📉 При экспериментальной проверке распределения акустического давления новой решётки была выявлена асимметрия фокальной области.
Акустическая голография позволила обнаружить причину: отклонение фаз колебаний индивидуальных элементов от нужного распределения.
Помимо отмеченного нежелательного искажения формы фокальной области, это привело к заметному уменьшению уровня пиковых значений поля, что может значительно повлиять на эффекты, вызываемые ультразвуковым полем такого излучателя.

✅ Введение полученных из голограммы инвертированных фазовых отклонений (т.е. задержек сигналов) для каждого излучающего элемента позволило:
• исправить искаженную форму фокальной области
• повысить уровень акустического давления в фокусе на 14% в линейном режиме (⇒ гораздо больше в нелинейном HIFU-режиме)