Разработка акустического диода: новый дизайн для более ярких и четких ультразвуковых изображений и улучшения диагностики и лечения

В журнале Applied Physics Letters, который выпускается AIP Publishing, ученые описывают теоретическую основу для акустического диода — устройства, которое обеспечивает одностороннюю передачу звуковых волн так же, как электрический диод управляет односторонним. передача электрических импульсов.Односторонний поток звука обеспечит более яркие и четкие ультразвуковые изображения за счет устранения акустических возмущений, вызванных одновременным движением звуковых волн в двух направлениях и взаимными помехами, объяснил исследователь Цзянь-чун Ченг.

«Направление распространения выходной волны можно будет свободно и точно контролировать», — сказал Ченг. «Эти особенности имеют решающее значение для медицинских ультразвуковых приложений полученных устройств».Как будет работать акустический диодЗвуковые волны легко текут в двух направлениях.

Однако известно, что в природе полное отражение звука в одном направлении происходит на границе раздела воздух-вода. Это дало исследователям идею о том, что акустический диод может быть сконструирован путем передачи акустических волн с использованием асимметричной призмы для создания полного однонаправленного отражения.Команда разработала свою теоретическую модель на основе не встречающегося в природе материала, называемого метаматериалом с почти нулевым показателем индекса (ZIM), и призмы для создания акустических волн с высокой эффективностью передачи, которые ударяют по отражающей границе с двух противоположных сторон.

Теоретически, объяснил д-р Ченг, «это приведет к уникальному туннельному эффекту и беспрецедентному свойству, заключающемуся в том, что форма выходного сигнала поддерживается согласованной с волнами, движущимися к границе».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *