Conception et réalisation de capteurs ultrasonores en configuration matricielle
Auteur / Autrice : | Elisabeth Lacaze |
Direction : | Léandre Pourcelot |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de l'ingénieur. Acoustique |
Date : | Soutenance en 1999 |
Etablissement(s) : | Tours |
Mots clés
Résumé
Les réseaux matriciels de transducteurs ultrasonores présentent un fort intérêt pour l'amélioration de la qualité des images échographiques. Cette thèse est une contribution au développement de capteurs ultrasonores en configuration matricielle. Deux méthodes permettant d'abaisser l'impédance électrique des éléments de matrice ont été mises en oeuvre puis évaluées. La première solution réside dans la mise en place d'une structure multicouche piézoélectrique. Les mesures expérimentales est les simulations ont montrés un comportement mécanique caractéristique lié à la rupture d'impédance acoustique créée par la présence de la couche de colle. La deuxième solution envisagée est l'utilisation de céramiques électrostrictives et de céramiques piézoélectriques à haut ensemble ont été caractérisées. Des réseaux matriciels ont ensuite été réalisés puis caractérisés pour déterminer le gain obtenu en terme d'impédance électrique et de sensibilité de la réponse électroacoustique. Dans la deuxième partie de ce travail, nous présentons des prototypes complets réalisés en configuration 1,5D (384 éléments connectés et fonctionnant à 3,5 MHz et 7,5 MHz) aussi bien que 2D (576 éléments connectés, fonctionnant à 0,5MHz). Sur le plan technologique, des solutions spécifiques ont été apportées en terme de micro-usinage et de connectique haute densité. Ces réseaux ont été caractérisés en termes de performances électroacoustique, de couplage et de rayonnement. Le réseau 2D est destiné à des applications d'ostéodensitométrie. Il a permis in vitro les premières images en transmission sur des échantillons de calcaneum.