換能器的聲場——超聲波掃描顯微鏡

超聲波掃描顯微鏡的能量轉換部件——換能器，它發出的超聲波對材料產生彈性作用，會存在一個有效區域，這個區域我們稱之為“換能器的聲場”。超聲波掃描顯微鏡的聲場可以分為兩部分：近場區(Near field)及遠場區(Far field)，它們的位置如下圖所示。

近場區是指從換能器的前端直至最佳聚焦區Y0的起點，在該區域回波的振幅經歷了數個從最大值到最小值的變化過程，并且終止在最后一個最大值上；聲場 遠場區是指最佳聚焦區以外的區域，在該區域聲壓逐漸降為零。由于在近場區回波的振幅存在較大的變化，因此在近場區很難利用基于振幅的檢測方式來準確評估材 料中的缺陷。近場區的距離取決于換能器的頻率、elements diameter及材料中的聲速。
聚焦區的起始點與終止點的位置定義為軸向脈沖回波的振幅相對于焦點處的振幅降低6dB內的區域。

距離-振幅曲線表明了在遠場區振幅隨距離的指數衰減以及近場區對回波振幅的影響。同時說明了換能器的有效焦距。