资源描述：
《超声换能器带宽对光声成像的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第1期光学学报Vol.25,No.12005年1月ACTAOPTICASINICAJanuary,2005文章编号:025322239(2005)01240253超声换能器带宽对光声成像的影响33谭毅邢达王毅曾亚光尹邦政(华南师范大学激光生命科学研究所,广州510631)摘要:研究了不同尺寸吸收体产生的光声压的频谱特性:对于厘米量级、毫米量级和几百个微米量级的吸收体,产生光声压频谱的主要范围分别约为20～300kHz、70kHz～2.5MHz和400kHz～20MHz;讨论了不同频率范围的光声信号对重建图像的影响,低频段的光声信号能
2、反映物体的非边界区域,而高频段的光声信号能突出物体的细微结构,尤其是物体的边界特征。提出了不同尺寸的吸收体要选用或设计不同带宽范围的探测器进行检测的方法,当探测器的带宽范围与光声压频谱范围基本吻合时,损失的频率成份较少,重建的光声图像效果较好,这一结论在仿真和实验结果中都得到了证明。实验用的光源为YAG激光器,波长为532nm,重复频率为30Hz,脉宽为7ns,探测器为针状的PVDF膜水听器,接收面积的直径为1mm。关键词:信息光学;光声成像;超声换能器;带宽;脉冲响应中图分类号:TN911.73文献标识码:AInfluenceofBand
3、widthofUltrasonicTransduceronPhotoacousticImagingTanYiXingDaWangYiZengYaguangYinBangzheng(InstituteofLaserLifeScience,SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510631)Abstract:Photoacousticsignalsinducedbyashortpulselasercoverawidespectralrange.Thespectralcharacteristicsofabsorb
4、erswithdifferentsizesandtheinfluenceofphotoacousticsignalswithdifferentspectralcomponentsonphotoacousticimagingareexplored.Themainfrequencyrangesofphotoacousticpressuresofabsorberswithdiametersof～cm,～mmandhundredsofμmareabout20～300kHz,70kHz～2.5MHzand400kHz～20MHz,respective
5、ly.Thelowspectralcomponentsofphotoacousticsignalscontributedtothenon2boundaryregionofabsorbers,andthehighspectralcomponentscontributedtothesmallstructure,especially,totheboundary.Itisdemonstratedthattheultrasonictransducersusedtodetectphotoacousticpressuresshouldbedesigned
6、andselectedaccordingtothefrequencyrangesofabsorbers.Whenthefrequencyresponserangeoftransducersaccordstothatofabsorbers,almostthewholefrequencycomponentsofphotoacousticpressurecanbedetected.Thatproducesgoodreconstructedimages.AQ2switchedNd∶YAGlaseroperatingat532nmwasusedasl
7、ightsource.Thelaserhadapulsewidthof7nsandarepetitionfrequencyof30Hz,andaneedlePVDFhydrophonewithdiameterof1mmwasusedtodetectphotoacousticsignals.Keywords:informationoptics;photoacousticimaging;ultrasonictransducer;bandwidth;impulseresponse1引言重建出吸收体的光吸收分布。这种成像方法结合了用时变的光束照射吸
8、收体时,吸收体因受热膨纯光学成像和纯声学成像的优点,可以得到高分辨[3,4]胀而产生超声压,这种现象叫做光声效应[1,2]。在率高对比度的重建图像。生物组织对光吸收的各个方向测到
