功率放大器在超聲--電磁耦合彈性成像研究中的應(yīng)用

隨著近年來(lái)納米技術(shù)的飛速發(fā)展,具有*光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)以及磁學(xué)等特性的納米材料常用于腫瘤標(biāo)志物的特異識(shí)別，能有效提高各種影像技術(shù)對(duì)癌癥診斷的靈敏度和準(zhǔn)確度,為醫(yī)療診斷提供了重要的參考依據(jù)。將納米技術(shù)與超聲彈性成像相結(jié)合，本文開(kāi)展了基于磁納米粒子的超聲-電磁耦合彈性成像的新方法研究。

超聲--電磁耦合彈性成像原理：

該方法是利用磁納米粒子在脈沖磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生磁致振動(dòng)，并導(dǎo)致周圍組織的剪切波傳播,通過(guò)超聲探測(cè)粒子振動(dòng)及剪切波傳播即可獲得磁納米粒子的分布及周圍組織的彈性信息。系統(tǒng)搭建過(guò)程中，利用Verasonics成像系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)對(duì)磁致振動(dòng)超聲成像檢測(cè)平臺(tái)的搭建，對(duì)線圈激勵(lì)模塊進(jìn)行優(yōu)化。

電磁耦合原理：

  電磁耦合又可稱為互感耦合，它是因?yàn)閮蓚€(gè)電路之間存在互感，使一個(gè)電路的電流變化通過(guò)互感而影響到另一個(gè)電路。兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件的輸入與輸出之間存在緊密的配合與相互的影響，并通過(guò)相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象，總體來(lái)說(shuō)說(shuō)耦合就是指兩個(gè)實(shí)體相互依賴于對(duì)方的一個(gè)量度。變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而變化的磁場(chǎng)又會(huì)變成電場(chǎng)，磁場(chǎng)和電場(chǎng)相輔相生，相互影響即為電磁耦合。

線圈激勵(lì)是通過(guò)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)輸入功率放大器給線圈提供一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，然后與另一個(gè)線圈產(chǎn)生渦流場(chǎng)，通過(guò)沒(méi)有通電的線圈檢測(cè)激勵(lì)線圈的磁場(chǎng)。

ATA-3040功率放大器作為信號(hào)發(fā)生器與電磁線圈之間的橋連裝置，將信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)電磁線圈產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng)。可大輸出360W功率，帶寬DC-100KHz。可以驅(qū)動(dòng)功率型負(fù)載，電壓增益數(shù)控可調(diào)，可與主流的信號(hào)發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的完美放大。

功率放大器輸入為BNC接口，輸入電阻50Ω、5kΩ兩檔可選，完美匹配高低內(nèi)阻信號(hào)源。輸出為香蕉插座，大輸出電壓90Vp-p(±45Vp)，輸出電流（峰值）8Ap。操作面板液晶顯示，設(shè)備狀態(tài)及參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示，交互界面一目了然，簡(jiǎn)潔易懂。電壓增益數(shù)控0~30倍可調(diào)，具體分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1 step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值。

西安安泰電子科技有限公司根據(jù)各種不同的器件的激勵(lì)要求，推出不同指標(biāo)的功率放大器，大覆蓋范圍：DC-24MHz，6KVpp，810W功率，主要廣泛應(yīng)用于壓電陶瓷測(cè)試、MEMS測(cè)試、電感線圈測(cè)試、磁性材料測(cè)試、水聲超聲換能器測(cè)試等。