[發明專利]基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置

在審

• 申請號: 202110361460.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN115188361A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 江雪;何佳杰;他得安
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G10K11/26
• 分類號: G10K11/26;G10K11/28;A61B8/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于，包括：

底部基座，為圓盤結構；以及

多個凸起單元，連接在所述底部基座的同一個側面上，并且沿所述底部基座的徑向依次排布，每個所述凸起單元均為環繞所述底部基座的中心軸線設置的閉合結構，

其中，所述凸起單元的縱截面為三角形。

2.根據權利要求1所述的基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于：

其中，所述凸起單元具有底面、第一斜面以及第二斜面，所述底面與所述底部基座相連接，所述第一斜面比所述第二斜面更靠近所述中心軸線，

所述第一斜面與所述第二斜面垂直。

3.根據權利要求2所述的基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于：

其中，所述第一斜面與所述底面的夾角為α，

上式中F表示所述基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置到焦點的距離，所述焦點位于所述中心軸線上，x表示所述凸起單元到所述中心軸線的距離。

4.根據權利要求3所述的基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于：

其中，所述第一斜面和所述第二斜面的交點，與所述底面之間的距離為h，h＝0.5λ₀，λ₀為參考波長，

所述底面的外徑和內徑之差為d，

5.根據權利要求4所述的基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于：

其中，所述底部基座的厚度為l，l＝2λ₀。

6.根據權利要求1所述的基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于：

其中，所有的所述凸起單元沿所述底部基座的徑向依次連接。

7.根據權利要求1所述的基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于：

其中，所述底部基座與所有的所述凸起單元一體成型。

8.根據權利要求1所述的基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置，其特征在于：

其中，所述基于超聲人工材料實現水下三維聚焦的裝置的材料為聲阻抗大于水的聲阻抗20倍的材料。