研究人员开发出超灵敏宽带透明超声换能器

“超声光声双模态成像系统”将分子成像对比与超声成像相结合，无需任何电离辐射即可实时可视化体内分子和结构信息。这一优势使其有可能通过提供多样化的生理和组织学信息来增强医疗诊断，确保患者的准确性和安全性。

然而，光学和超声路径集成总是会降低传统超声换能器中的系统性能。因此，一种能够实现简单、无缝集成的新型传感器对于实际应用至关重要。

Chulhong Kim 教授(电气工程系、融合 IT 工程系、机械工程系、融合科学技术学院)、Seonghee Cho 博士(电气工程系)和博士。浦项科技大学 (POSTECH) 的候选人 Minsu Kim(融合 IT 工程系)通过开发一种具有高性能的新型透明超声换能器 (TUT)，解决了传统超声光声系统固有的挑战。

他们的研究成果发表在《自然通讯》杂志上。

超声换能器发射或接收超声。传统的超声换能器通常使用多个不透明层制成，以最大限度地提高声学性能，并且它们无法无缝集成到光路中。这种基本限制总是会降低光学和超声系统的性能。

虽然最近的许多研究项目积极探索在 TUT 中使用透明材料来解决这个问题，但在所有换能器层上实现透明度和最佳声学性能仍然是一个问题。

这项研究展示了一种使用二氧化硅(SiO2)-环氧树脂复合材料的透明材料，并将其应用于新型 TUT。新型 TUT 表现出卓越的光学透明度 (>80%)，并保持与传统不透明超声换能器相同的带宽(中心频率 ±30%)。