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Erzeugung und Validierung strukturierter 3D Ultraschallfelder

* Presenting author
Day / Time: 20.03.2018, 14:20-14:40
Room: MW 0250
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Ultraschallfelder werden üblicherweise mit kombinierten Sendern und Linsen/Hörnern oder Phased-Array-Wandlern erzeugt und geformt. Außerdem gibt es noch Time-Reversal Methoden, um komplexere Schallfelder zu erzeugen. In diesem Vortrag stelle ich das akustische Hologramm als neue Methode der Schallfeldformung vor. Das Hologramm ist eine strukturierte Phasenplatte, die –analog zu Beugungselementen in der Optik– die Wellenfront der durchlaufenden oder reflektierten Schallwelle modifiziert. Dazu existieren Konzepte zur einfachen Phasenmanipulation und auch kombinierten Phasen- und Amplitudenmodulation. Durch diese einfachen Elemente können hochkomplexe 2- und 3-dimensionale Felder auf einfache Art und Weise erzeugt werden. Die Validierung dieser Felder stellt jedoch wieder eine Herausforderung dar, da serielle Messungen eines 3-dimensionalen Schallfeldes mittels Hydrophon sehr zeitaufwendig sind. Im Vortrag stelle ich deswegen auch eine Methode vor, mit der Ultraschallfelder weitaus schneller qualitativ überprüft werden können. Diese basiert auf der lokalen Erwärmung einer schall-absorbierenden Membran, welche durch das Schallfeld bewegt wird. Die lokale Erwärmung des Films durch fokussierten Ultraschall gibt ein Bild der Ultraschallintensität und beschleunigt die Messung hundertfach im Vergleich zur Hydrophonmessung.