| 講演名 | 2005/11/23 両凹面レンズによる超音波の集束特性(II) 鎌倉 友男, 内山 弘, 大島 敬之, 中村 敏明, |
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| 抄録(和) | アクリル樹脂で作られ水中に置かれた両凹面レンズによる平面波ならびにピストン音源からの放射ビームの集束場特性を, 実験を通して検討した。理論展開は前報[鎌倉, 中村, "両凹面レンズによる超音波の集束特性, "信学技報, US2003-104(2004)]と同じである。水とレンズの境界で振動速度が, また応力が連続であるという条件を課すと, レンズ内における縦波のみならず横波の発生を決定する。また, レンズ内の音波吸収は, 正確な集束場予測に対して無視することはできない。横波の発生や音波吸収は, 焦点以降よりも焦点手前においてその集束に強く影響することが数値例で分かった。本理論の妥当性を問うために円形開口の超音波トランスデューサから放射された1MHzのビームを用いて水中実験を行った。その結果, 理論予測と実験データは集束場に対して全体的によく一致した。光学レンズと同様に, レンズの前面の曲率半径が大きいほど集束利得がより大きくなることが, 数値解析で示された。更に, 斜め入射の場合に本理論を拡張している。 |
| 抄録(英) | Focusing of plane progressive waves and confined beams by a bi-concave lens, that is made of acrylic resin and is submerged in water, is investigated through some experimental verification. The theoretical approarch is basically the same as the previous report [T. Kamakura and T. Nakamura, "Focusing of ultrasonic waves by a bi-concave lens, " Tech. Rep. IEICE, US2003-104 (2004)]. The continuity conditions of displacement and of stress at the water/lens interface may determine the generation of not only longitudinal but also transverse waves in the lens. Additionally, sound absorption in the lens can not be neglected for predicting precisely the focused field. Numerical examples demonstrate that the transverse wave generation and sound absorption influence the pressure amplitude of a focused beam in the pre-focal region more greatly than in the post-focal region. To make sure of validity of the present theory, experiments are carried out in water using confined beams emitted from a 1-MHz circular aperture transducer. It has been shown that experimental data are entirely in good agreement with theoretical predictions for the focused field. Another numerical demonstration is given that like an optical lens the larger the curvature radius of the front surface of the lens is the larger the focusing gain becomes. Furthermore, the present theory is extended to the case where plane waves are obliquly incident on the lens. |
| キーワード(和) | 両凹面音響レンズ / 集束利得 / 縦波 / 横波 / 音波ビーム |
| キーワード(英) | bi-concave acoustic lens / focusing gain / longitudinal wave / transverse wave / sound beam |
| 資料番号 | US2005-82 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
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| 開催期間 | 2005/11/23(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Ultrasonics (US) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 両凹面レンズによる超音波の集束特性(II) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Focusing of ultrasonic waves by a bi-concave lens (II) |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 両凹面音響レンズ / bi-concave acoustic lens |
| キーワード(2)（和/英） | 集束利得 / focusing gain |
| キーワード(3)（和/英） | 縦波 / longitudinal wave |
| キーワード(4)（和/英） | 横波 / transverse wave |
| キーワード(5)（和/英） | 音波ビーム / sound beam |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 鎌倉 友男 / Tomoo KAMAKURA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 電気通信大学 The University of Electro-Communications |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 内山 弘 / Hiroshi UCHIYAMA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 電気通信大学 The University of Electro-Communications |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 大島 敬之 / Takayuki OHSHIMA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 Shibaura Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 中村 敏明 / Toshiaki NAKAMURA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 防衛大学校 National Defense Academy |
| 発表年月日 | 2005/11/23 |
| 資料番号 | US2005-82 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 440 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |