外締め方式による100kHz以上の高周波強力超音波発生用縦振動子の検討

抄録

100kHz以上の高周波強力超音波発生用振動子として外締め型振動子を提案し、試作振動子について能力測定を行う。外締め型振動子は圧電素子(2個)、半波長一様棒、支持用ホーンの各構成要素を支持用ホーンの節位置を利用して外側から十分に締め付けて構成する。外締め型の特徴は、(1)圧電素子の共振周波数で設計するので素子のパワーを有効に取り出せる、(2)圧電素子に十分な圧縮力を加えることができる、などである。145kHz試作振動子について能力測定を行った結果、90%の電気音響変換効率が得られた。組み立て状態が理想的であれば適当な音響負荷抵抗に対して200W程度の音響パワー出力が得られる。