JPH1176239A - 超音波プロ−ブ及びこれを用いた超音波診断装置 - Google Patents
超音波プロ−ブ及びこれを用いた超音波診断装置Info
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- JPH1176239A JPH1176239A JP9237968A JP23796897A JPH1176239A JP H1176239 A JPH1176239 A JP H1176239A JP 9237968 A JP9237968 A JP 9237968A JP 23796897 A JP23796897 A JP 23796897A JP H1176239 A JPH1176239 A JP H1176239A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数の振動子をアレイ状に配列した超音波プ
ロ−ブにおいて、信号レベルを低下させずに、従来より
も広範囲のドプラリファレンス周波数を設定できる広帯
域特性の超音波プロ−ブを提供する。 【解決手段】 複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、厚さ１mmにおける波長４００nmの光に対す
る透過率が０. １未満の圧電単結晶からなる部分１ａを
５％以上、３０％未満有する圧電体１を含む超音波プロ
−ブを提供する。
ロ−ブにおいて、信号レベルを低下させずに、従来より
も広範囲のドプラリファレンス周波数を設定できる広帯
域特性の超音波プロ−ブを提供する。 【解決手段】 複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、厚さ１mmにおける波長４００nmの光に対す
る透過率が０. １未満の圧電単結晶からなる部分１ａを
５％以上、３０％未満有する圧電体１を含む超音波プロ
−ブを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置、
探傷装置などに用いられる超音波プロ−ブ及びこれを用
いた超音波診断装置に関する。
探傷装置などに用いられる超音波プロ−ブ及びこれを用
いた超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波プロ−ブが用いられた超音波画像
装置には人体内部を検査する為の医用診断装置や、金属
構造物内部の欠陥を検査する為の探傷装置などがある。
このうち医用診断装置では、人体の断層像（Ｂモ−ド
像）に加え、超音波の血流によるドプラシフトにより血
流速度を２次元カラ−表示するカラ−フロ−マッピング
（ＣＦＭ）法が開発されている。超音波プロ−ブの中心
周波数はその診断対象によって様々に設計されている
が、このＢモ−ド像を得るためのプロ−ブの中心周波数
と、ＣＦＭ像を得るドプラモ−ドの為の周波数（ドプラ
リファレンス周波数）は、例えば前者が３．７５MHz 、
後者が２．５MHz と２種の異なる周波数を設定する場合
がある。
装置には人体内部を検査する為の医用診断装置や、金属
構造物内部の欠陥を検査する為の探傷装置などがある。
このうち医用診断装置では、人体の断層像（Ｂモ−ド
像）に加え、超音波の血流によるドプラシフトにより血
流速度を２次元カラ−表示するカラ−フロ−マッピング
（ＣＦＭ）法が開発されている。超音波プロ−ブの中心
周波数はその診断対象によって様々に設計されている
が、このＢモ−ド像を得るためのプロ−ブの中心周波数
と、ＣＦＭ像を得るドプラモ−ドの為の周波数（ドプラ
リファレンス周波数）は、例えば前者が３．７５MHz 、
後者が２．５MHz と２種の異なる周波数を設定する場合
がある。
【０００３】超音波プロ−ブの最大感度、すなわち反射
エコ−の信号レベルが最大になるのは、Ｂモ−ド像を得
る為の周波数領域、前記の例では３．７５MHz 近傍に設
定してあり、従ってドプラモ−ドでのドプラリファレン
ス周波数、前記の例では２．５MHz での信号レベルは小
さくなる。また、ドプラモ−ドでは微小な血球からの反
射エコ−を利用しているため、得られる信号レベルはさ
らに小さくなる傾向がある。
エコ−の信号レベルが最大になるのは、Ｂモ−ド像を得
る為の周波数領域、前記の例では３．７５MHz 近傍に設
定してあり、従ってドプラモ−ドでのドプラリファレン
ス周波数、前記の例では２．５MHz での信号レベルは小
さくなる。また、ドプラモ−ドでは微小な血球からの反
射エコ−を利用しているため、得られる信号レベルはさ
らに小さくなる傾向がある。
【０００４】そのため、超音波プロ−ブにはＢモ−ド像
の為の周波数のみならずドプラリファレンス周波数でも
大きな信号レベルが得られるものが望ましい。言い替え
れば広帯域な特性を持つプロ−ブが求められている。
の為の周波数のみならずドプラリファレンス周波数でも
大きな信号レベルが得られるものが望ましい。言い替え
れば広帯域な特性を持つプロ−ブが求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、超音波
プロ−ブは広い周波数領域に渡って大きな信号レベルが
得られるものが望ましい。超音波プロ−ブの広帯域化を
図る手段として、超音波送受信素子の残留振動を抑制す
る為に素子の背面に設けられたバッキング材に、音響イ
ンピ−ダンスが大きなものを用いる事が考えられる。し
かしながらこの手段により、確かにプロ−ブの広帯域化
は実現できるが、一方で全体の信号レベルが著しく低下
してしまう。本発明の目的は信号レベルの著しい低下を
招かずに超音波プロ−ブの広帯域化を図る事である。
プロ−ブは広い周波数領域に渡って大きな信号レベルが
得られるものが望ましい。超音波プロ−ブの広帯域化を
図る手段として、超音波送受信素子の残留振動を抑制す
る為に素子の背面に設けられたバッキング材に、音響イ
ンピ−ダンスが大きなものを用いる事が考えられる。し
かしながらこの手段により、確かにプロ−ブの広帯域化
は実現できるが、一方で全体の信号レベルが著しく低下
してしまう。本発明の目的は信号レベルの著しい低下を
招かずに超音波プロ−ブの広帯域化を図る事である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため本発明は、複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、所定の中心周波数及び所定のエコー感度の
周波数特性の最大値を有する第１の圧電単結晶部分と、
この第１の圧電単結晶部分よりも中心周波数が低く、か
つエコー感度の周波数特性の最大値が小さい第２の圧電
単結晶部分とを備えたことを特徴とする超音波プロ−ブ
を提供する。
ため本発明は、複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、所定の中心周波数及び所定のエコー感度の
周波数特性の最大値を有する第１の圧電単結晶部分と、
この第１の圧電単結晶部分よりも中心周波数が低く、か
つエコー感度の周波数特性の最大値が小さい第２の圧電
単結晶部分とを備えたことを特徴とする超音波プロ−ブ
を提供する。
【０００７】また本発明は、複数の振動子をアレイ状に
配列した超音波プロ−ブであって、前記振動子の中の少
なくとも１つの振動子は、厚さ１mmにおける波長４００
nmの光に対する透過率が０．１未満の圧電単結晶からな
る部分を５％以上、３０％未満有する圧電体を含むこと
を特徴とする超音波プロ−ブを提供する。
配列した超音波プロ−ブであって、前記振動子の中の少
なくとも１つの振動子は、厚さ１mmにおける波長４００
nmの光に対する透過率が０．１未満の圧電単結晶からな
る部分を５％以上、３０％未満有する圧電体を含むこと
を特徴とする超音波プロ−ブを提供する。
【０００８】上記した本発明において、以下の態様が好
ましい。 （１）前記第１及び第２の圧電単結晶部分の少なくとも
一つ、或いは前記圧電単結晶からなる部分は、Ｐｂ
（（Ｍ１1/3 Ｎｂ(2/3)-(2z/3)Ｔａ2z/3）1-x-y Ｔｉx
Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ１はＺｎ、Ｎｉ及びＭｇから選ばれる
少なくとも１つの金属、Ｍ２はＰｔ，Ｆｅ、Ｂｉ、Ｒｈ
及びＩｒから選ばれる少なくとも１つの金属を示し、
ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０．０５≦ｘ≦０．２、０≦ｙ
≦０．０１（好ましくは、０．００００１≦ｙ≦０. ０
１。）、０≦ｚ≦０．１である。）として規定されるペ
ロブスカイト型複合酸化物からなること。
ましい。 （１）前記第１及び第２の圧電単結晶部分の少なくとも
一つ、或いは前記圧電単結晶からなる部分は、Ｐｂ
（（Ｍ１1/3 Ｎｂ(2/3)-(2z/3)Ｔａ2z/3）1-x-y Ｔｉx
Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ１はＺｎ、Ｎｉ及びＭｇから選ばれる
少なくとも１つの金属、Ｍ２はＰｔ，Ｆｅ、Ｂｉ、Ｒｈ
及びＩｒから選ばれる少なくとも１つの金属を示し、
ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０．０５≦ｘ≦０．２、０≦ｙ
≦０．０１（好ましくは、０．００００１≦ｙ≦０. ０
１。）、０≦ｚ≦０．１である。）として規定されるペ
ロブスカイト型複合酸化物からなること。
【０００９】（２）前記第１及び第２の圧電単結晶部分
の少なくとも一つ、或いは前記圧電単結晶からなる部分
は、Ｐｂ（（Ｍ３1/2 Ｎｂ(1/2)-(z/2) Ｔａz/2 ）
1-x-y Ｔｉx Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ２はＰｔ，Ｆｅ、Ｂｉ、
Ｒｈ及びＩｒから選ばれる少なくとも１つの金属、Ｍ３
はＳｃおよびＩｎから選ばれる少なくとも１つの金属を
示し、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０．２≦ｘ≦０．６、０
≦ｙ≦０．０１（好ましくは、０．００００１≦ｙ≦
０. ０１。）、０≦ｚ≦０．１である。）として規定さ
れるペロブスカイト型複合酸化物からなること。
の少なくとも一つ、或いは前記圧電単結晶からなる部分
は、Ｐｂ（（Ｍ３1/2 Ｎｂ(1/2)-(z/2) Ｔａz/2 ）
1-x-y Ｔｉx Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ２はＰｔ，Ｆｅ、Ｂｉ、
Ｒｈ及びＩｒから選ばれる少なくとも１つの金属、Ｍ３
はＳｃおよびＩｎから選ばれる少なくとも１つの金属を
示し、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０．２≦ｘ≦０．６、０
≦ｙ≦０．０１（好ましくは、０．００００１≦ｙ≦
０. ０１。）、０≦ｚ≦０．１である。）として規定さ
れるペロブスカイト型複合酸化物からなること。
【００１０】（３）前記第１及び第２の圧電単結晶部分
の少なくとも一つ、或いは前記圧電単結晶からなる部分
は、Ｐｂ（（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （ｘ
は０．０５≦ｘ≦０．２である。）として規定されるペ
ロブスカイト型複合酸化物からなること。
の少なくとも一つ、或いは前記圧電単結晶からなる部分
は、Ｐｂ（（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （ｘ
は０．０５≦ｘ≦０．２である。）として規定されるペ
ロブスカイト型複合酸化物からなること。
【００１１】（４）前記圧電体は単結晶からなること。
また本発明は、複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、所定の中心周波数及び所定のエコー感度の
周波数特性の最大値を有する第１の圧電単結晶部分と、
この第１の圧電単結晶部分よりも中心周波数が低く、か
つエコー感度の周波数特性の最大値が小さい第２の圧電
単結晶部分とを備えた上記超音波プロ−ブを用いたこと
を特徴とする超音波診断装置を提供する。
また本発明は、複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、所定の中心周波数及び所定のエコー感度の
周波数特性の最大値を有する第１の圧電単結晶部分と、
この第１の圧電単結晶部分よりも中心周波数が低く、か
つエコー感度の周波数特性の最大値が小さい第２の圧電
単結晶部分とを備えた上記超音波プロ−ブを用いたこと
を特徴とする超音波診断装置を提供する。
【００１２】さらにまた本発明は、複数の振動子をアレ
イ状に配列した超音波プロ−ブであって、前記振動子の
中の少なくとも１つの振動子は、厚さ１mmにおける波長
４００nmの光に対する透過率が０．１未満の圧電単結晶
からなる部分を５％以上、３０％未満有する圧電体を含
む上記超音波プロ−ブを用いた超音波診断装置を提供す
る。
イ状に配列した超音波プロ−ブであって、前記振動子の
中の少なくとも１つの振動子は、厚さ１mmにおける波長
４００nmの光に対する透過率が０．１未満の圧電単結晶
からなる部分を５％以上、３０％未満有する圧電体を含
む上記超音波プロ−ブを用いた超音波診断装置を提供す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係わる圧電単結晶を用い
た振動子は、厚さ１mmにおける波長４００nmの光に対す
る透過率が０．１未満の部分を５％以上、３０％未満有
している。この透過率が０．１未満の部分（透過率が低
い部分と呼ぶ。）は、透過率が０．１以上の部分（透過
率が高い部分と呼ぶ。）に比べ、同じ厚さでも＜００１
＞方位の厚み縦振動の共振周波数が１０〜２０％程度小
さいことが、本発明者によって見出された。
た振動子は、厚さ１mmにおける波長４００nmの光に対す
る透過率が０．１未満の部分を５％以上、３０％未満有
している。この透過率が０．１未満の部分（透過率が低
い部分と呼ぶ。）は、透過率が０．１以上の部分（透過
率が高い部分と呼ぶ。）に比べ、同じ厚さでも＜００１
＞方位の厚み縦振動の共振周波数が１０〜２０％程度小
さいことが、本発明者によって見出された。
【００１４】そのため、アレイ状に多数配列された振動
子の一本一本が、異なる２種の共振周波数を有する振動
子の複合体のような振る舞いを示し、単一の共振周波数
を有する従来の振動子に較べ、広い周波数領域にわたっ
て高い信号レベルが得られる。
子の一本一本が、異なる２種の共振周波数を有する振動
子の複合体のような振る舞いを示し、単一の共振周波数
を有する従来の振動子に較べ、広い周波数領域にわたっ
て高い信号レベルが得られる。
【００１５】図１は、上記圧電振動子における周波数と
エコー感度との関係を示す特性図である。この図に示さ
れるように、点線で示される共振周波数の高い部分の周
波数特性曲線（透過率の高い部分に相当する。）と、一
点破線で示される共振周波数の低い部分の周波数特性曲
線（透過率の低い部分に相当する。）とを合成すること
により、実線で表される周波数特性曲線が得られる。こ
の実線の周波数特性曲線は、広い周波数帯域にわたって
エコー感度が高くなっており、高い信号レベルが得られ
ることがわかる。
エコー感度との関係を示す特性図である。この図に示さ
れるように、点線で示される共振周波数の高い部分の周
波数特性曲線（透過率の高い部分に相当する。）と、一
点破線で示される共振周波数の低い部分の周波数特性曲
線（透過率の低い部分に相当する。）とを合成すること
により、実線で表される周波数特性曲線が得られる。こ
の実線の周波数特性曲線は、広い周波数帯域にわたって
エコー感度が高くなっており、高い信号レベルが得られ
ることがわかる。
【００１６】図１においては、実線の周波数特性曲線の
エコー感度最高値から６ｄＢ小さいエコー感度における
周波数値はｆ1 （１．６５ＭＨｚ）とｆ2 （５．４０Ｍ
Ｈｚ）であり、中心周波数は３．５３ＭＨｚである。し
たがって、−６ｄＢ比帯域（ｆ1 とｆ2 の差を中心周波
数で割った値）は１０６％となる。
エコー感度最高値から６ｄＢ小さいエコー感度における
周波数値はｆ1 （１．６５ＭＨｚ）とｆ2 （５．４０Ｍ
Ｈｚ）であり、中心周波数は３．５３ＭＨｚである。し
たがって、−６ｄＢ比帯域（ｆ1 とｆ2 の差を中心周波
数で割った値）は１０６％となる。
【００１７】特に、本発明者が検討した結果、一本の振
動子中に含まれる透明度の低い部分の割合を５％以上３
０％未満としたときに、特に信号レベルに著しい低下を
招かずに、超音波プロ−ブの広帯域化が可能であること
を見出した。その結果、Ｂモ−ド像とＣＦＭ像の双方に
高い信号レベルが得られ、透明度の低い部分を含まない
圧電単結晶やジルコン酸チタン酸鉛系圧電セラミックス
を用いた超音波プロ−ブに比べて広帯域特性の超音波プ
ロ−ブを提供できる。
動子中に含まれる透明度の低い部分の割合を５％以上３
０％未満としたときに、特に信号レベルに著しい低下を
招かずに、超音波プロ−ブの広帯域化が可能であること
を見出した。その結果、Ｂモ−ド像とＣＦＭ像の双方に
高い信号レベルが得られ、透明度の低い部分を含まない
圧電単結晶やジルコン酸チタン酸鉛系圧電セラミックス
を用いた超音波プロ−ブに比べて広帯域特性の超音波プ
ロ−ブを提供できる。
【００１８】ただ、振動子に含まれる透過率の低い部分
の割合が５％未満の場合、広帯域化の効果は顕著に現れ
ず、３０％を越える場合はある程度の広帯域化はなされ
るが、全体の信号レベルが低下してしまう。
の割合が５％未満の場合、広帯域化の効果は顕著に現れ
ず、３０％を越える場合はある程度の広帯域化はなされ
るが、全体の信号レベルが低下してしまう。
【００１９】
（実施例１）亜鉛ニオブ酸鉛−チタン酸鉛圧電単結晶Ｐ
ｂ（（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （ｘは０．
０５≦ｘ≦０．２である。）を用いて超音波プロ−ブを
作製した。
ｂ（（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （ｘは０．
０５≦ｘ≦０．２である。）を用いて超音波プロ−ブを
作製した。
【００２０】まず、単結晶原料として純度９９．９９％
以上のＰｂＯ、ＺｎＯ、Ｎｂ2 Ｏ5、ＴｉＯ2 を、亜鉛
ニオブ酸鉛とチタン酸鉛が９１：９のモル比となるよう
に秤量し、融材として単結晶原料の１．２倍のＰｂＯを
加えた。これを雷潰機で２０分混合し、２５０ccの白金
坩堝に充填し、さらに電気炉中で１２７０℃に加熱して
１０時間保持した。その後、１℃/hの速度で９００℃ま
で徐冷し、室温までは自然冷却した。
以上のＰｂＯ、ＺｎＯ、Ｎｂ2 Ｏ5、ＴｉＯ2 を、亜鉛
ニオブ酸鉛とチタン酸鉛が９１：９のモル比となるよう
に秤量し、融材として単結晶原料の１．２倍のＰｂＯを
加えた。これを雷潰機で２０分混合し、２５０ccの白金
坩堝に充填し、さらに電気炉中で１２７０℃に加熱して
１０時間保持した。その後、１℃/hの速度で９００℃ま
で徐冷し、室温までは自然冷却した。
【００２１】次に、白金坩堝内の単結晶と融材の混合し
た固形物から融材を割り、中の単結晶塊を取り出した。
丸みを帯びた、１辺がおよそ３５mmの平行６面体の単結
晶が得られ、Ｘ線回折でペロブスカイト構造を成してい
る事を確認した。前記単結晶塊をラウエカメラで観察す
ることにより、その＜００１＞の方位を確定し、これを
垂直にダイヤモンドカッタ−で１mm厚にスライスし、
（００１）ウエハを得た。
た固形物から融材を割り、中の単結晶塊を取り出した。
丸みを帯びた、１辺がおよそ３５mmの平行６面体の単結
晶が得られ、Ｘ線回折でペロブスカイト構造を成してい
る事を確認した。前記単結晶塊をラウエカメラで観察す
ることにより、その＜００１＞の方位を確定し、これを
垂直にダイヤモンドカッタ−で１mm厚にスライスし、
（００１）ウエハを得た。
【００２２】次に、鏡面研磨を行い、この後に前記（０
０１）ウエハの表面を観察すると、ウエハには光学的に
透過率の高い部分と低い部分との２種類が混在して観察
された。透過率の高い部分と低い部分は、図３における
圧電単結晶薄板１の部分１ｂ、１ａにそれぞれ相当す
る。ここで、ウエハの透過率の測定は以下に述べる手法
により行った。
０１）ウエハの表面を観察すると、ウエハには光学的に
透過率の高い部分と低い部分との２種類が混在して観察
された。透過率の高い部分と低い部分は、図３における
圧電単結晶薄板１の部分１ｂ、１ａにそれぞれ相当す
る。ここで、ウエハの透過率の測定は以下に述べる手法
により行った。
【００２３】即ち、まず、キセノンランプを光源とし、
モノクロメータを介して波長４００nmの単色光を得、さ
らにレンズを介してウエハ表面でのスポット径が１mmΦ
になるように集光した。このスポット光の単位面積当た
りのパワーが１０μW/cmになるよう光源の出力を調整し
た。３０×３０×１ｍｍの（００１）ウエハの両面を鏡
面研磨し、（００１）面に垂直に光が入射するように設
置した。（００１）ウエハの透過光をシリコンのフォト
ダイオードを用いた光パワーメータで計測し、別途測定
したウエハへ入射する直前の光の強度に対する透過光の
強度比として透過率を求めた。
モノクロメータを介して波長４００nmの単色光を得、さ
らにレンズを介してウエハ表面でのスポット径が１mmΦ
になるように集光した。このスポット光の単位面積当た
りのパワーが１０μW/cmになるよう光源の出力を調整し
た。３０×３０×１ｍｍの（００１）ウエハの両面を鏡
面研磨し、（００１）面に垂直に光が入射するように設
置した。（００１）ウエハの透過光をシリコンのフォト
ダイオードを用いた光パワーメータで計測し、別途測定
したウエハへ入射する直前の光の強度に対する透過光の
強度比として透過率を求めた。
【００２４】以上述べた透過率の測定方法に基づいて、
波長４００nmの光を使用して、ウエハ１の透過率を測定
したところ、比較的透過率が高い部分は一様に３０％以
上の透過率で、比較的透過率が低い部分は一様に５％以
下の透過率であった。
波長４００nmの光を使用して、ウエハ１の透過率を測定
したところ、比較的透過率が高い部分は一様に３０％以
上の透過率で、比較的透過率が低い部分は一様に５％以
下の透過率であった。
【００２５】次に、前記（００１）ウエハの両面を＃２
０００の研磨材で厚み０．２４mmに研磨し、Ｔｉ／Ａｕ
をスパッタメタライズして電極を構成した。先述の透過
率の高い部分と低い部分をそれぞれ含むように、上記ウ
エハから幅０．１２mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの
短冊状振動子を１０本切り出し、電気機械結合係数ｋ３
３' を測定した。
０００の研磨材で厚み０．２４mmに研磨し、Ｔｉ／Ａｕ
をスパッタメタライズして電極を構成した。先述の透過
率の高い部分と低い部分をそれぞれ含むように、上記ウ
エハから幅０．１２mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの
短冊状振動子を１０本切り出し、電気機械結合係数ｋ３
３' を測定した。
【００２６】透過率の高い部分から切り出した振動子は
平均でｋ３３' ＝８４％となり、共振周波数（ｆr ）と
厚みの積で表される周波数定数Ｎr が８２０Hz・mとなっ
た。一方、透過率が低い部分はｋ３３' が８０％、周波
数定数Ｎr が７２０Hz・mとなり、透過率の低い部分は同
じ厚みでも共振周波数が低いことがわかった。
平均でｋ３３' ＝８４％となり、共振周波数（ｆr ）と
厚みの積で表される周波数定数Ｎr が８２０Hz・mとなっ
た。一方、透過率が低い部分はｋ３３' が８０％、周波
数定数Ｎr が７２０Hz・mとなり、透過率の低い部分は同
じ厚みでも共振周波数が低いことがわかった。
【００２７】次に、前記単結晶塊から切りだした別の
（００１）ウエハを用いて以下に示す手順で超音波プロ
−ブを作製した。まず、（００１）ウエハの両面を＃２
０００の研磨材で０．２４mmに研磨し、Ｔｉ／Ａｕをス
パッタメタライズして電極を構成した。
（００１）ウエハを用いて以下に示す手順で超音波プロ
−ブを作製した。まず、（００１）ウエハの両面を＃２
０００の研磨材で０．２４mmに研磨し、Ｔｉ／Ａｕをス
パッタメタライズして電極を構成した。
【００２８】次に、図３に示すようにダイシングソ−で
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板に加工し
た。この図３には電極を示していないが、圧電単結晶薄
板１の両面に電極が形成されている。この電極は、後の
図４に示す短冊状振動子の電極３ａ及び３ｂに相当す
る。この際、図３に示す如く、圧電単結晶薄板１の面積
の８％から１２％が先述の透過率が低い部分となるよう
に、（００１）ウエハから切り出しを行った。
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板に加工し
た。この図３には電極を示していないが、圧電単結晶薄
板１の両面に電極が形成されている。この電極は、後の
図４に示す短冊状振動子の電極３ａ及び３ｂに相当す
る。この際、図３に示す如く、圧電単結晶薄板１の面積
の８％から１２％が先述の透過率が低い部分となるよう
に、（００１）ウエハから切り出しを行った。
【００２９】この圧電単結晶薄板１に対して、２１０℃
のシリコ−ンオイル中で６００V/mmの電界を１０分間印
加し、電界を保持したまま４０℃まで冷却して分極処理
を施し、電気機械結合係数ｋｔを測定したところ、ｋｔ
＝５４％であった。
のシリコ−ンオイル中で６００V/mmの電界を１０分間印
加し、電界を保持したまま４０℃まで冷却して分極処理
を施し、電気機械結合係数ｋｔを測定したところ、ｋｔ
＝５４％であった。
【００３０】次に、上記薄板の片面に１２８chのフレキ
シブル配線基盤（ＦＰＣ）（図示せず。）を、もう一方
の面に銅箔からなるア−ス板（図示せず。）を半田付け
し、各々半田付けした部分の裏側の電極をエッチングに
より除去した。次に、図２に示すようにＦＰＣを取り付
けた面にバッキング材２を、ア−ス板を取り付けた面に
マッチング層４を接着した。
シブル配線基盤（ＦＰＣ）（図示せず。）を、もう一方
の面に銅箔からなるア−ス板（図示せず。）を半田付け
し、各々半田付けした部分の裏側の電極をエッチングに
より除去した。次に、図２に示すようにＦＰＣを取り付
けた面にバッキング材２を、ア−ス板を取り付けた面に
マッチング層４を接着した。
【００３１】次に、ＦＰＣのチャンネルピッチ（１５０
μm ）に合わせ、マッチング層４と上記薄板をダイシン
グソ−で幅３０μm のブレ−ドにより深さ４００μm
（約５０μm バッキング材２に切れ込む。）で１２８素
子にアレイ加工し、図示しない音響レンズをマッチング
層４上に接着し、図１に示すような超音波プロ−ブを作
製した。
μm ）に合わせ、マッチング層４と上記薄板をダイシン
グソ−で幅３０μm のブレ−ドにより深さ４００μm
（約５０μm バッキング材２に切れ込む。）で１２８素
子にアレイ加工し、図示しない音響レンズをマッチング
層４上に接着し、図１に示すような超音波プロ−ブを作
製した。
【００３２】この超音波プロ−ブの反射エコ−をパルス
エコ−法により測定し、すべての素子から３．５５±
０．１５MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で１０６％になった。この帯
域は、従来よりも広範囲のドップラリファレンス周波数
を設定できる値であった。
エコ−法により測定し、すべての素子から３．５５±
０．１５MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で１０６％になった。この帯
域は、従来よりも広範囲のドップラリファレンス周波数
を設定できる値であった。
【００３３】（比較例１）実施例１と同一の単結晶塊か
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×厚み１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図５に示す如く、圧電単結晶薄板５１の面積の
０％から４％が先述の透過率が低い部分５１ａとなるよ
うにした。５１ｂは透過率が高い部分である。このウエ
ハからの切り出し位置以外のプロセスは実施例１と同一
とし、図６に示す短冊状振動子からなる超音波プロ−ブ
を作製した（５３ａ、５３ｂは電極。）。
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×厚み１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図５に示す如く、圧電単結晶薄板５１の面積の
０％から４％が先述の透過率が低い部分５１ａとなるよ
うにした。５１ｂは透過率が高い部分である。このウエ
ハからの切り出し位置以外のプロセスは実施例１と同一
とし、図６に示す短冊状振動子からなる超音波プロ−ブ
を作製した（５３ａ、５３ｂは電極。）。
【００３４】この超音波プロ−ブの反射エコ−をパルス
エコ−法により測定し、すべての素子から３．７５±
０．１１MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で８２％になった。この値
は、従来のジルコン酸チタン酸鉛系圧電セラミックスを
用いた同タイプの超音波プロ−ブよりは広帯域である
が、実施例１の方がより広帯域特性を示した。また、エ
コ−波形の波高値は実施例１に較べて＋１dBで、透過率
が低い部分を比較的多く含んだ実施例１の方がわずかに
劣るが、有異差と言える程の差はなかった。
エコ−法により測定し、すべての素子から３．７５±
０．１１MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で８２％になった。この値
は、従来のジルコン酸チタン酸鉛系圧電セラミックスを
用いた同タイプの超音波プロ−ブよりは広帯域である
が、実施例１の方がより広帯域特性を示した。また、エ
コ−波形の波高値は実施例１に較べて＋１dBで、透過率
が低い部分を比較的多く含んだ実施例１の方がわずかに
劣るが、有異差と言える程の差はなかった。
【００３５】（実施例２）実施例１と同一の単結晶塊か
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図７に示す如く、圧電単結晶薄板７１の面積の
２０％から２５％が先述の透過率が低い部分７１ａとな
るようにした。７１ｂは透過率が高い部分である。この
ウエハからの切り出し位置以外のプロセスは実施例１と
同一とし、図８に示す短冊状振動子からなる超音波プロ
−ブを作製した（７３ａ、７３ｂは電極。）。
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図７に示す如く、圧電単結晶薄板７１の面積の
２０％から２５％が先述の透過率が低い部分７１ａとな
るようにした。７１ｂは透過率が高い部分である。この
ウエハからの切り出し位置以外のプロセスは実施例１と
同一とし、図８に示す短冊状振動子からなる超音波プロ
−ブを作製した（７３ａ、７３ｂは電極。）。
【００３６】この超音波プロ−ブの反射エコ−をパルス
エコ−法により測定し、すべての素子から３．５０±
０．１５MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で１０８％になった。この帯
域は、従来よりも広範囲のドップラリファレンス周波数
を設定できる値であった。また、エコ−波形の波高値は
実施例１に較べ−３dBとなり、やや劣ったが、比帯域で
は優った。
エコ−法により測定し、すべての素子から３．５０±
０．１５MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で１０８％になった。この帯
域は、従来よりも広範囲のドップラリファレンス周波数
を設定できる値であった。また、エコ−波形の波高値は
実施例１に較べ−３dBとなり、やや劣ったが、比帯域で
は優った。
【００３７】（比較例２）実施例１と同一の単結晶塊か
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図１０に示す如く、圧電単結晶薄板９１の面積
の４５％から５５％が先述の透過率が低い部分９１ａと
なるようにした。このウエハからの切り出し位置以外の
プロセスは実施例１と同一とし、図１０に示す短冊状振
動子からなる超音波プロ−ブを作製した（９３ａ、９３
ｂは電極。）。
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図１０に示す如く、圧電単結晶薄板９１の面積
の４５％から５５％が先述の透過率が低い部分９１ａと
なるようにした。このウエハからの切り出し位置以外の
プロセスは実施例１と同一とし、図１０に示す短冊状振
動子からなる超音波プロ−ブを作製した（９３ａ、９３
ｂは電極。）。
【００３８】この超音波プロ−ブの反射エコ−をパルス
エコ−法により測定し、すべての素子から３．２５±
０．２５MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で８０％になった。この値
は、従来のジルコン酸チタン酸鉛系圧電セラミックスを
用いた同タイプの超音波プロ−ブよりは広帯域である
が、実施例１及び２の方がより広帯域特性を示した。ま
た、エコ−波形の波高値は実施例２に較べて−８dBとな
り、比帯域と共に大きく劣った。
エコ−法により測定し、すべての素子から３．２５±
０．２５MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で８０％になった。この値
は、従来のジルコン酸チタン酸鉛系圧電セラミックスを
用いた同タイプの超音波プロ−ブよりは広帯域である
が、実施例１及び２の方がより広帯域特性を示した。ま
た、エコ−波形の波高値は実施例２に較べて−８dBとな
り、比帯域と共に大きく劣った。
【００３９】（比較例３）実施例１と同一の単結晶塊か
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、薄板の面積の３２％から３８％が先述の透過率
が低い部分となるようにした。このウエハからの切り出
し位置以外のプロセスは実施例１と同一とし、超音波プ
ロ−ブを作製した。
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、薄板の面積の３２％から３８％が先述の透過率
が低い部分となるようにした。このウエハからの切り出
し位置以外のプロセスは実施例１と同一とし、超音波プ
ロ−ブを作製した。
【００４０】この超音波プロ−ブの反射エコ−をパルス
エコ−法により測定し、すべての素子から３．４０±
０．２０MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で９３％になった。この帯域
は、従来よりも広範囲のドップラリファレンス周波数を
設定できる値であった。しかしながら、エコ−波形の波
高値は実施例１に較べ−６dBと劣った。
エコ−法により測定し、すべての素子から３．４０±
０．２０MHz 以内の中心周波数を有するエコ−が受信さ
れ、−６dBの比帯域は平均で９３％になった。この帯域
は、従来よりも広範囲のドップラリファレンス周波数を
設定できる値であった。しかしながら、エコ−波形の波
高値は実施例１に較べ−６dBと劣った。
【００４１】（比較例４）一般にバッキング材の音響イ
ンピ−ダンスを大きくする、すなわち振動子の音響イン
ピ−ダンスに近づけるほど、特性は広帯域となるが感度
は低下する。また、逆にバッキング材の音響インピ−ダ
ンスを小さくすると狭帯域となるが感度は上がる。そこ
で前記プロ−ブのバッキング材の音響インピ−ダンスを
これまでのもの（Ｚ＝６．２×１０６kg/m２s ）よりも
小さいもの（Ｚ＝２．２×１０６kg/m２s ）に替え、同
様のプロセスでプロ−ブを作製した。ところが、従来の
バッキング材を使用したプロ−ブと異なり、１５０μm
ピッチでのアレイ加工時に、振動子の折れ、チッピン
グ、ＦＰＣと振動子接合部の剥離等の不良が多く発生
し、歩留まりが著しく低下した。
ンピ−ダンスを大きくする、すなわち振動子の音響イン
ピ−ダンスに近づけるほど、特性は広帯域となるが感度
は低下する。また、逆にバッキング材の音響インピ−ダ
ンスを小さくすると狭帯域となるが感度は上がる。そこ
で前記プロ−ブのバッキング材の音響インピ−ダンスを
これまでのもの（Ｚ＝６．２×１０６kg/m２s ）よりも
小さいもの（Ｚ＝２．２×１０６kg/m２s ）に替え、同
様のプロセスでプロ−ブを作製した。ところが、従来の
バッキング材を使用したプロ−ブと異なり、１５０μm
ピッチでのアレイ加工時に、振動子の折れ、チッピン
グ、ＦＰＣと振動子接合部の剥離等の不良が多く発生
し、歩留まりが著しく低下した。
【００４２】これは、一般に音響インピ−ダンスが小さ
いバッキング材を選択した場合、その材質が柔らかい傾
向があり、そのためダイシングソ−による切削性が低下
し、このような不良が多発したものである。また、不良
が発生しなかった振動子の特性を調べたところ、エコ−
波形の波高値は実施例１に較べ−４dBとなり、従来のバ
ッキング材を使用したプロ−ブよりも２dB向上してい
た。しかし、−６dBの比帯域は８２％と狭帯域化してし
まった。
いバッキング材を選択した場合、その材質が柔らかい傾
向があり、そのためダイシングソ−による切削性が低下
し、このような不良が多発したものである。また、不良
が発生しなかった振動子の特性を調べたところ、エコ−
波形の波高値は実施例１に較べ−４dBとなり、従来のバ
ッキング材を使用したプロ−ブよりも２dB向上してい
た。しかし、−６dBの比帯域は８２％と狭帯域化してし
まった。
【００４３】このように、透過率の低い部分を実施例２
の場合よりも増し、かつバッキング材の音響インピ−ダ
ンスを小さいものに替えることによっても、感度向上と
広帯域化を同時に図ることはできなかった。
の場合よりも増し、かつバッキング材の音響インピ−ダ
ンスを小さいものに替えることによっても、感度向上と
広帯域化を同時に図ることはできなかった。
【００４４】（実施例３）実施例１と同一の単結晶塊か
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図１２に示す如く、圧電単結晶薄板１０１の面
積の２０％から２５％が先述の透過率が低い部分１０１
ａとなるようにした。１０１ｂは透過率が高い部分であ
る。この実施例３では、透過率が低い部分１０１ａが短
冊状振動子の中心に位置するようにした。
ら切りだした（００１）ウエハを用い、同様の研磨、電
極形成を行った。電極を形成した（００１）ウエハから
幅２０mm×長さ１４mm×厚み０．２４mmの薄板を切り出
す際に、図１２に示す如く、圧電単結晶薄板１０１の面
積の２０％から２５％が先述の透過率が低い部分１０１
ａとなるようにした。１０１ｂは透過率が高い部分であ
る。この実施例３では、透過率が低い部分１０１ａが短
冊状振動子の中心に位置するようにした。
【００４５】上記したウエハからの切り出し位置以外の
プロセスは実施例１と同一とし、図１０に示す短冊状振
動子からなる超音波プロ−ブを作製した（図１１）。こ
の超音波プロ−ブによれば、透過率が低い部分１０１ａ
が短冊状振動子の中心に位置しており、透過率が低い部
分１０１ａは上述したように周波数定数が小さく、発振
される超音波の音速が小さくなるので、超音波の集束性
を向上させることが可能である。
プロセスは実施例１と同一とし、図１０に示す短冊状振
動子からなる超音波プロ−ブを作製した（図１１）。こ
の超音波プロ−ブによれば、透過率が低い部分１０１ａ
が短冊状振動子の中心に位置しており、透過率が低い部
分１０１ａは上述したように周波数定数が小さく、発振
される超音波の音速が小さくなるので、超音波の集束性
を向上させることが可能である。
【００４６】以上述べたように本発明の詳細を説明した
が、本発明は上記した実施例に限定されるものではな
い。例えば、透過率が低い圧電単結晶部分と透過率が高
い圧電単結晶部分とを別々のウエハに形成しておき、そ
れらをウエハからそれぞれ切り出して、透過率が低い圧
電単結晶部分と透過率が高い圧電単結晶部分とを接合す
ることにより、本発明の超音波プローブを作製すること
も可能である。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することが可能である。
が、本発明は上記した実施例に限定されるものではな
い。例えば、透過率が低い圧電単結晶部分と透過率が高
い圧電単結晶部分とを別々のウエハに形成しておき、そ
れらをウエハからそれぞれ切り出して、透過率が低い圧
電単結晶部分と透過率が高い圧電単結晶部分とを接合す
ることにより、本発明の超音波プローブを作製すること
も可能である。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば圧
電単結晶を用いた超音波プロ−ブにおいて、厚さ１mmに
おける波長４００nmの光に対する透過率が０．１未満の
部分が、面積率で５％以上３０％未満含まれるような圧
電単結晶を用いることにより、従来のセラミックス、又
は透過率が５％未満、若しくは３０％以上の圧電単結晶
を用いた同タイプの超音波プロ−ブよりも広帯域特性を
得ることができる。これにより、広範囲のドプラリファ
レンス周波数を設定することができるので、医用診断装
置などの診断能力向上に顕著な効果がある。
電単結晶を用いた超音波プロ−ブにおいて、厚さ１mmに
おける波長４００nmの光に対する透過率が０．１未満の
部分が、面積率で５％以上３０％未満含まれるような圧
電単結晶を用いることにより、従来のセラミックス、又
は透過率が５％未満、若しくは３０％以上の圧電単結晶
を用いた同タイプの超音波プロ−ブよりも広帯域特性を
得ることができる。これにより、広範囲のドプラリファ
レンス周波数を設定することができるので、医用診断装
置などの診断能力向上に顕著な効果がある。
【図１】 本発明にかかる圧電振動子における周波数と
エコー感度との関係を示す特性図。
エコー感度との関係を示す特性図。
【図２】 本発明の実施例１にかかる超音波プロ−ブの
構成を示す斜視図。
構成を示す斜視図。
【図３】 本発明の実施例１にかかる、透過率が０．１
未満の部分を８〜１２％含む圧電単結晶の構成を示す斜
視図。
未満の部分を８〜１２％含む圧電単結晶の構成を示す斜
視図。
【図４】 本発明の実施例１にかかる、透過率が０．１
未満の部分を８〜１２％含む圧電単結晶で作製したプロ
−ブの１振動子の構成を示す斜視図。
未満の部分を８〜１２％含む圧電単結晶で作製したプロ
−ブの１振動子の構成を示す斜視図。
【図５】 比較例１にかかる、透過率が０．１未満の部
分を０〜４％含む圧電単結晶の構成を示す斜視図。
分を０〜４％含む圧電単結晶の構成を示す斜視図。
【図６】 比較例１にかかる、透過率が０．１未満の部
分を０〜４％含む圧電単結晶で作製したプロ−ブの１振
動子の構成を示す斜視図。
分を０〜４％含む圧電単結晶で作製したプロ−ブの１振
動子の構成を示す斜視図。
【図７】 本発明の実施例２にかかる、透過率が０．１
未満の部分を２０〜２５％含む圧電単結晶の構成を示す
斜視図。
未満の部分を２０〜２５％含む圧電単結晶の構成を示す
斜視図。
【図８】 本発明の実施例２にかかる、透過率が０．１
未満の部分を２０〜２５％含む圧電単結晶で作製したプ
ロ−ブの１振動子の構成を示す斜視図。
未満の部分を２０〜２５％含む圧電単結晶で作製したプ
ロ−ブの１振動子の構成を示す斜視図。
【図９】 比較例２にかかる、透過率が０．１未満の部
分を４５〜５５％含む圧電単結晶の構成を示す斜視図。
分を４５〜５５％含む圧電単結晶の構成を示す斜視図。
【図１０】 比較例２にかかる、透過率が０．１未満の
部分を４５〜５５％含む圧電単結晶で作製したプロ−ブ
の１振動子の構成を示す斜視図。
部分を４５〜５５％含む圧電単結晶で作製したプロ−ブ
の１振動子の構成を示す斜視図。
【図１１】 本発明の実施例３にかかる超音波プロ−ブ
の構成を示す斜視図。
の構成を示す斜視図。
【図１２】 本発明の実施例３にかかる、透過率が０．
１未満の部分を中心部に含む圧電単結晶振動子の構成を
示す斜視図。
１未満の部分を中心部に含む圧電単結晶振動子の構成を
示す斜視図。
１、５１、７１、９１、１０１…圧電体 １ａ、５１ａ、７１ａ、９１ａ、１０１ａ…透過率が
０．１％未満の圧電体 １ｂ、５１ｂ、７１ｂ、９１ｂ、１０１ｂ…透過率が
０．１以上の圧電体 ２…バッキング材 ３ａ、３ｂ、５３ａ、５３ｂ、７３ａ、７３ｂ、９３
ａ、９３ｂ…電極 ４…マッチング層
０．１％未満の圧電体 １ｂ、５１ｂ、７１ｂ、９１ｂ、１０１ｂ…透過率が
０．１以上の圧電体 ２…バッキング材 ３ａ、３ｂ、５３ａ、５３ｂ、７３ａ、７３ｂ、９３
ａ、９３ｂ…電極 ４…マッチング層
Claims (11)
- 【請求項１】 複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、所定の中心周波数及び所定のエコー感度の
周波数特性の最大値を有する第１の圧電単結晶部分と、
この第１の圧電単結晶部分よりも中心周波数が低く、か
つエコー感度の周波数特性の最大値が小さい第２の圧電
単結晶部分とを備えたことを特徴とする超音波プロ−
ブ。 - 【請求項２】 前記第１及び第２の圧電単結晶部分の少
なくとも一つは、Ｐｂ（（Ｍ１1/3 Ｎｂ(2/3)-(2z/3)Ｔ
ａ2z/3）1-x-y Ｔｉx Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ１はＺｎ、Ｎｉ
及びＭｇから選ばれる少なくとも１つの金属、Ｍ２はＰ
ｔ、Ｆｅ、Ｂｉ、Ｒｈ及びＩｒから選ばれる少なくとも
１つの金属を示し、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０．０５≦
ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．０１、０≦ｚ≦０．１であ
る。）として規定されるペロブスカイト型複合酸化物か
らなることを特徴とする請求項１記載の超音波プロ−
ブ。 - 【請求項３】 前記第１及び第２の圧電単結晶部分の少
なくとも一つは、Ｐｂ（（Ｍ３1/2 Ｎｂ(1/2)-(z/2) Ｔ
ａz/2 ）1-x-y Ｔｉx Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ２はＰｔ，Ｆ
ｅ、Ｂｉ、Ｒｈ及びＩｒから選ばれる少なくとも１つの
金属、Ｍ３はＳｃおよびＩｎから選ばれる少なくとも１
つの金属を示し、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０．２≦ｘ≦
０．６、０≦ｙ≦０．０１、０≦ｚ≦０．１である。）
として規定されるペロブスカイト型複合酸化物からなる
ことを特徴とする請求項１記載の超音波プロ−ブ。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の圧電単結晶部分の少
なくとも一つは、Ｐｂ（（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）1-x Ｔｉ
x ）Ｏ3 （ｘは０．０５≦ｘ≦０．２である。）として
規定されるペロブスカイト型複合酸化物からなることを
特徴とする請求項１記載の超音波プロ−ブ。 - 【請求項５】 複数の振動子をアレイ状に配列した超音
波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１つ
の振動子は、厚さ１mmにおける波長４００nmの光に対す
る透過率が０．１未満の圧電単結晶からなる部分を５％
以上、３０％未満有する圧電体を含むことを特徴とする
超音波プロ−ブ。 - 【請求項６】 前記圧電単結晶からなる部分は、Ｐｂ
（（Ｍ１1/3 Ｎｂ(2/3)-(2z/3)Ｔａ2z/3）1-x-y Ｔｉx
Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ１はＺｎ、Ｎｉ及びＭｇから選ばれる
少なくとも１つの金属、Ｍ２はＰｔ，Ｆｅ、Ｂｉ、Ｒｈ
及びＩｒから選ばれる少なくとも１つの金属を示し、
ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０．０５≦ｘ≦０．２、０≦ｙ
≦０．０１、０≦ｚ≦０．１である。）として規定され
るペロブスカイト型複合酸化物からなることを特徴とす
る請求項５記載の超音波プロ−ブ。 - 【請求項７】 前記圧電単結晶からなる部分は、Ｐｂ
（（Ｍ３1/2 Ｎｂ(1/2)-(z/2) Ｔａz/2 ）1-x-y Ｔｉx
Ｍ２y ）Ｏ3 （Ｍ２はＰｔ，Ｆｅ、Ｂｉ、Ｒｈ及びＩｒ
から選ばれる少なくとも１つの金属、Ｍ３はＳｃおよび
Ｉｎから選ばれる少なくとも１つの金属を示し、ｘ、ｙ
及びｚはそれぞれ０．２≦ｘ≦０．６、０≦ｙ≦０．０
１、０≦ｚ≦０．１である。）として規定されるペロブ
スカイト型複合酸化物からなることを特徴とする請求項
５記載の超音波プロ−ブ。 - 【請求項８】 前記圧電単結晶からなる部分は、Ｐｂ
（（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （ｘは０．０
５≦ｘ≦０．２である。）として規定されるペロブスカ
イト型複合酸化物からなることを特徴とする請求項５記
載の超音波プロ−ブ。 - 【請求項９】 前記圧電体は単結晶からなることを特徴
とする請求項５乃至８記載の超音波プロ−ブ。 - 【請求項１０】 複数の振動子をアレイ状に配列した超
音波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１
つの振動子は、所定の中心周波数及び所定のエコー感度
の周波数特性の最大値を有する第１の圧電単結晶部分
と、この第１の圧電単結晶部分よりも中心周波数が低
く、かつエコー感度の周波数特性の最大値が小さい第２
の圧電単結晶部分とを備えた超音波プロ−ブを用いたこ
とを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項１１】 複数の振動子をアレイ状に配列した超
音波プロ−ブであって、前記振動子の中の少なくとも１
つの振動子は、厚さ１mmにおける波長４００nmの光に対
する透過率が０．１未満の圧電単結晶からなる部分を５
％以上、３０％未満有する圧電体を含む超音波プロ−ブ
を用いた超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23796897A JP3529600B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 超音波プロ−ブ及びこれを用いた超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23796897A JP3529600B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 超音波プロ−ブ及びこれを用いた超音波診断装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176239A true JPH1176239A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3529600B2 JP3529600B2 (ja) | 2004-05-24 |
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ID=17023144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23796897A Expired - Fee Related JP3529600B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 超音波プロ−ブ及びこれを用いた超音波診断装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3529600B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191160A (ja) * | 2008-02-13 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 生体情報計測装置 |
| JP2009082385A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 超音波探触子 |
| JP2011143259A (ja) * | 2011-02-28 | 2011-07-28 | Toshiba Corp | 生体情報計測装置 |
| US8326388B2 (en) | 2002-10-31 | 2012-12-04 | Toshiba Medical Systems Corporation | Method and apparatus for non-invasive measurement of living body characteristics by photoacoustics |
| KR20180078108A (ko) * | 2016-12-29 | 2018-07-09 | 주식회사 메타바이오메드 | 다중대역 blt 진동자를 적용한 초음파 수술기 |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP23796897A patent/JP3529600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8326388B2 (en) | 2002-10-31 | 2012-12-04 | Toshiba Medical Systems Corporation | Method and apparatus for non-invasive measurement of living body characteristics by photoacoustics |
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| JP2008191160A (ja) * | 2008-02-13 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 生体情報計測装置 |
| JP4734354B2 (ja) * | 2008-02-13 | 2011-07-27 | 株式会社東芝 | 生体情報計測装置 |
| JP2011143259A (ja) * | 2011-02-28 | 2011-07-28 | Toshiba Corp | 生体情報計測装置 |
| KR20180078108A (ko) * | 2016-12-29 | 2018-07-09 | 주식회사 메타바이오메드 | 다중대역 blt 진동자를 적용한 초음파 수술기 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3529600B2 (ja) | 2004-05-24 |
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