Simulation of bessel beam transducers using impulse response technique

H. Calasª, E. Morenoª, J.A. Eiras^b, Y. Crespoª, L. Leija^c, and G. González^c

ª ICIMAF– Cuba

^b UFSCar– Brasil

^c CINVESTAV– México

Recibido el 27 de octubre de 2004
Aceptado el 3 de junio de 2005

Abstract

In this paper, a new method for designing a Bessel transducer is described. The method relies on the comparison between the transducer surface excitation and the theoretical Bessel function. This make it posible to select the right kerf between successive rings and obtaining the best characteristics in the radiation pattern. The field simulation is accomplished by means of the impulse response technique. The proposed method is applied to a three–ring transducer and compared with experimental results.

Keywords: Ultrasonic; Bessel transducer; nondiffracting beams.

Resumen

En el presente trabajo se presenta un nuevo método para diseñar un transductor de Bessel. El método consiste en la comparación entre la excitación sobre la cara del transductor y la función de Bessel. Esto permite seleccionar el espacio entre anillos optimo para así obtener las mejores características del campo de radiación. La simulación del campo fue llevada a cabo por medio del uso de la respuesta al impulso. El método propuesto es aplicado a un transductor de tres anillos y los resultados de la simulación son comparados con resultados experimentales.

Descriptores: Ultrasonido; transductores de Bessel; haz de difracción limitada.

PACS: 43.20.Px; 43.20.Fn; 43.20.Bi; 43.88.Ar

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

References

1. J. Lu and J.F. Greenleaf: IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq.Contl. 37 (1990) 438.        [ Links ]

2. P.D. Fox and S. Holm, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Contl. 49 (2002) 85.        [ Links ]

3. J. Lu, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Contl. 45 (1998) 84.        [ Links ]

4. O.K. Hsu, F.J. Margetan, and D.O. Thompson, Appl. Phys. Lett. 55 (1989) 2066.        [ Links ]