楊平團隊在世界上初次一種選用全新的辦法——激光外差法
2015-04-02 13:40:34??????點擊：
最近，楊平團隊在世界上初次一種選用全新的辦法——激光外差法，樹立高頻水聽器校準設備，將中國高頻超聲丈量的頻率上限由現有基準的5MHz進步到60MHz，為超聲運用供給規范更高、精度更準的“尺子”。
為填補中國高頻水聽器校準短板，滿意公司、醫療、高端制作等職業展開需要，中國計量院選用互易技能和激光外差技能樹立了一種高頻水聽器校準設備。該技能使高頻超聲頻率上限進步12倍，為中國超聲運用供給規范更高、精度更準的“尺子”。
醫院的B超、血管心臟等臟器的超聲查看，工業中超聲探傷、要害零部件的超聲無損查看。超聲，在咱們的出產生活中運用廣泛。那么，超聲查看的精確度和分辯力是靠啥來保障的呢？怎樣才能進步呢？這即是中國計量院力聲所楊平團隊當前研究作業的重要內容。
大家習氣大將頻率高于20kHz的聲波稱為超聲波，超聲因其指向性好，穿透才能較強，易于取得較會集的聲能，被廣泛運用于醫學確診、醫治以及工業查看等范疇。在醫學影像范疇，超聲設備尤其是B超，因其無創、無痛、便利、直觀，已成為運用量最大、頻次最高、觸及人群最廣的設備之一。中國是全球最大的超聲確診設備出產和運用國，超聲設備年產值到達百億元；在工業查看范疇，超聲查看也是最主要的無損查看技能之一。要害設備查看，飛行器要害部件、半導體職業中高純度濺射靶材等高端制作業的產品質量操控都離不開超聲查看。
在影響超聲確診設備安全評估、功能評估的很多要素中，高頻水聽器是最為要害的器材。楊平介紹說，高頻水聽器其實即是一種在水里能聽見聲響的高頻傳感器，能將水里的超聲信號接納并轉化為電信號。高頻水聽器的靈敏度精確與否，關于保障超聲確診設備的安全性、超聲醫治設備的劑量精確性至關重要，關于斷定超聲換能器也即是大家常說的超聲探頭參數、制訂查看方案、定量評估查看效果尤為重要。
在實踐運用中，超聲確診、查看的分辯力與介質中的波長密切有關，一般來說，波長越小，頻率越高，超聲波查看的分辯才能越高。如1MHz的超聲波在人體中的波長大約為1.5mm，而10MHz的超聲波在人體內波長大約為0.15mm，理論上可將查看的空間分辯率進步10倍。
為了得到更高的確診及查看分辯力，當前用于眼科、肌膚及血管內成像等查看的超聲確診設備作業頻率已到達40MHz乃至60MHz，因而相應地對高頻水聽器校準頻率規模提出了越來越高的需要。但中國原有的高頻水聲基準頻率規模為0.5MHz-5MHz，其頻率規模已不能滿意國內超聲有關公司的溯源需要，更不能滿意醫用超聲、高端裝備制作等職業的展開需要。中國高端的高頻水聽器、超聲換能器根本都要到國外去溯源，不但本錢高，而且每次都需要幾個月乃至一年的時刻，嚴峻制約了有關工業的展開。
為此，楊平團隊于2009開始了該方面的研究。經過努力，課題組選用互易技能和激光外差技能兩種辦法別離樹立了中國高頻水聽器校準設備，其間高達60MHz的激光外差校準才能為世界上初次展開。課題組使用激光外差技能展開的高頻水聽器校準才能，頻率規模為5MHz~60MHz，丈量不斷定度優于16%(k=2)，校準頻率規模及不斷定度水平步入世界第一梯隊?！霸頊蚀_，辦法可行，效果牢靠，不斷定度水平到達世界先進水平?！睂＜遗卸ǘㄒ娙缡窃u估道。
楊平介紹說，經過薄膜水聽器的比對，課題效果的技能水平與此方面公認技能才能最高的英國、德國“齊頭并進”。同時，激光外差技能比英國、德國當前選用的激光零差技能具有明顯的技能優勢，主要體現在：丈量高頻聲壓的信息更豐厚，聲壓的上限更高，各種系統效應影響較小，批改帶來的不斷定度較小等。此外，該技能有望為高強度聚焦超聲場中的焦點聲壓丈量供給可行的技能手段。
業界專家表明，高頻水聽器校準及超聲換能器聲場形態參數丈量才能的樹立，為中國醫用超聲、飛機制作、半導體靶材制作等工業供給頻率更高、量值更準的丈量校準效勞，為其設備研制、質量操控供給愈加精準的技能支持。
為填補中國高頻水聽器校準短板，滿意公司、醫療、高端制作等職業展開需要，中國計量院選用互易技能和激光外差技能樹立了一種高頻水聽器校準設備。該技能使高頻超聲頻率上限進步12倍，為中國超聲運用供給規范更高、精度更準的“尺子”。
醫院的B超、血管心臟等臟器的超聲查看，工業中超聲探傷、要害零部件的超聲無損查看。超聲，在咱們的出產生活中運用廣泛。那么，超聲查看的精確度和分辯力是靠啥來保障的呢？怎樣才能進步呢？這即是中國計量院力聲所楊平團隊當前研究作業的重要內容。
大家習氣大將頻率高于20kHz的聲波稱為超聲波，超聲因其指向性好，穿透才能較強，易于取得較會集的聲能，被廣泛運用于醫學確診、醫治以及工業查看等范疇。在醫學影像范疇，超聲設備尤其是B超，因其無創、無痛、便利、直觀，已成為運用量最大、頻次最高、觸及人群最廣的設備之一。中國是全球最大的超聲確診設備出產和運用國，超聲設備年產值到達百億元；在工業查看范疇，超聲查看也是最主要的無損查看技能之一。要害設備查看，飛行器要害部件、半導體職業中高純度濺射靶材等高端制作業的產品質量操控都離不開超聲查看。
在影響超聲確診設備安全評估、功能評估的很多要素中，高頻水聽器是最為要害的器材。楊平介紹說，高頻水聽器其實即是一種在水里能聽見聲響的高頻傳感器，能將水里的超聲信號接納并轉化為電信號。高頻水聽器的靈敏度精確與否，關于保障超聲確診設備的安全性、超聲醫治設備的劑量精確性至關重要，關于斷定超聲換能器也即是大家常說的超聲探頭參數、制訂查看方案、定量評估查看效果尤為重要。
在實踐運用中，超聲確診、查看的分辯力與介質中的波長密切有關，一般來說，波長越小，頻率越高，超聲波查看的分辯才能越高。如1MHz的超聲波在人體中的波長大約為1.5mm，而10MHz的超聲波在人體內波長大約為0.15mm，理論上可將查看的空間分辯率進步10倍。
為了得到更高的確診及查看分辯力，當前用于眼科、肌膚及血管內成像等查看的超聲確診設備作業頻率已到達40MHz乃至60MHz，因而相應地對高頻水聽器校準頻率規模提出了越來越高的需要。但中國原有的高頻水聲基準頻率規模為0.5MHz-5MHz，其頻率規模已不能滿意國內超聲有關公司的溯源需要，更不能滿意醫用超聲、高端裝備制作等職業的展開需要。中國高端的高頻水聽器、超聲換能器根本都要到國外去溯源，不但本錢高，而且每次都需要幾個月乃至一年的時刻，嚴峻制約了有關工業的展開。
為此，楊平團隊于2009開始了該方面的研究。經過努力，課題組選用互易技能和激光外差技能兩種辦法別離樹立了中國高頻水聽器校準設備，其間高達60MHz的激光外差校準才能為世界上初次展開。課題組使用激光外差技能展開的高頻水聽器校準才能，頻率規模為5MHz~60MHz，丈量不斷定度優于16%(k=2)，校準頻率規模及不斷定度水平步入世界第一梯隊?！霸頊蚀_，辦法可行，效果牢靠，不斷定度水平到達世界先進水平?！睂＜遗卸ǘㄒ娙缡窃u估道。
楊平介紹說，經過薄膜水聽器的比對，課題效果的技能水平與此方面公認技能才能最高的英國、德國“齊頭并進”。同時，激光外差技能比英國、德國當前選用的激光零差技能具有明顯的技能優勢，主要體現在：丈量高頻聲壓的信息更豐厚，聲壓的上限更高，各種系統效應影響較小，批改帶來的不斷定度較小等。此外，該技能有望為高強度聚焦超聲場中的焦點聲壓丈量供給可行的技能手段。
業界專家表明，高頻水聽器校準及超聲換能器聲場形態參數丈量才能的樹立，為中國醫用超聲、飛機制作、半導體靶材制作等工業供給頻率更高、量值更準的丈量校準效勞，為其設備研制、質量操控供給愈加精準的技能支持。
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