Entwicklung feinskaliger 1-3-Piezokomposite für hochfrequente Ultraschallwandler
Schriftenreihe Kompetenzen in Keramik / Publication series competencies in ceramics, Band 63
Paul A. Günther
Hrsg.: Alexander Michaelis; Fraunhofer IKTS, Dresden
2022, 111 S., zahlr., teils farb. Abb. u. Tab., Softcover
Dresden, TU, Diss., 2021
Fraunhofer Verlag
ISBN 978-3-8396-1809-7

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Inhalt
Die wachsende Nachfrage nach hochauflösender Ultraschallbildgebung im Rahmen der medizinischen Diagnostik und zerstörungsfreien Materialprüfung erfordert Ultraschallwandler mit Betriebsfrequenzen ≥ 20MHz.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung entsprechender Ultraschallwandler auf der Basis feinskaliger 1-3-Piezokomposite. Die Herstellung der Komposite erfolgt über das am Fraunhofer IKTS entwickelte Soft-Mold-Verfahren, welches die Erhöhung der Betriebsfrequenz der Ultraschallwandler durch die Umsetzbarkeit variabler lateraler Kompositlayouts mit besonders kleinen Strukturgrößen ermöglicht.
Das Resonanzverhalten von 1-3-Piezokompositen wird durch die systematische Variation unterschiedlicher geometrischer Kompositparameter sowohl experimentell als auch mittels Finite-Elemente-Methode (FEM) untersucht und bewertet. Darüber hinaus erfolgt die gezielte Modifikation fertigungstechnologischer Einflussgrößen zur Erhöhung der piezoelektrischen Performance der Ultraschallwandler sowie zur Erhöhung der nutzbaren Wandlerflächen.

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