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SF600 3D-Schallfeldscanner

Einführung


Für die Beurteilung der Qualität von Ultraschallsonden ist vor allem die Schallfeldgeometrie, das heißt die Lage und Größe des Fokus, der Öffnungswinkel des Strahlbündels und die Intensitätsverteilung entlang verschiedener Ausbreitungsrichtungen des Schalls von Bedeutung. Die exakte Messung der Ultraschallfelder ist zum Beispiel für die Entwicklung von hochauflösenden diagnostischen Ultraschall B-Bild-Systemen genauso wichtig wie die Kenntnis der Intensitätsmaxima bei hochintensiven therapeutischen Ultraschallgeräten (HIFU) in der Krebstherapie. Die Messung der Schallfelder erfolgt durch punktförmiges abrastern mittels geeigneter Sensoren (Membranhydrophon, HIFU-Hydrophon, Thermoakustischer Sensor). Für die gezielte Positionierung des Sensors im Schallfeld hat die Firma GAMPT einen 3D-Scanner entwickelt, mit dem die Intensitäten an definierten Punkten, entlang verschiedener Linien, Flächen oder Volumenbereiche ermittelt werden können.

Beschreibung


Die Achsen des 3D-Scanner werden durch integrierte Schrittmotoren und ein Steuergerät angetrieben. Jede Achse ist mit zwei frei positionierbaren Endlagenschaltern ausgerüstet.

Jede Achse kann über das Steuergerät einzeln mit vier verschiedenen Geschwindigkeiten positioniert werden. Damit ist sowohl eine schnelle Grobpositionierung und eine Feinjustage z. B. im Fokus einer Schallquelle von Hand möglich.

Für die Aufnahme der Messsensoren (Hydrophon etc.) oder der Ultraschallsonde steht eine Universalhalterung mit Prismenklemmbacken zur Verfügung. Damit können die Messsensoren entweder direkt gehaltert werden oder weitere Stativhalterungen befestigt werden. Alternativ stehen für die Fixierung des Hydrophons oder der Thermosonde diverse Halterungen zur Verfügung, so das in den Scanner die Ultraschallsonde eingespannt und bewegt werden kann.

Das Steuergerät für die Ansteuerung der Schrittmotoren kann via USB an einen PC angeschlossen werden. Mit einer Mitgelieferten Software können die Scanner-Achsen mit beliebiger Geschwindigkeit positioniert oder frei definierbare Bereiche mit einer vom Anwender vorgegebenen Ortsauflösung abgerastert werden. Die Messwertaufnahme kann dabei mit dem Hydrophone Controller HC100 der Firma GAMPT oder mit einem Oszilloskop erfolgen.

Einsatz


Der 3D-Scanner wird vor allem zur Visualisierung der Feldgeometrie einer Ultraschallsonde verwendet. Vor allem bei sehr komplexen Ultraschallsensoren mit dynamischer Fokussierung wie sie in der modernen Ultraschalldiagnostik eingesetzt werden ist die Messung der exakten Intensitätsverteilung ein unentbehrliches Hilfsmittel bei der Sensorentwicklung und der Beurteilung der Leistungsfähigkeit. Vor allem auch das Auffinden und Vermessen lokaler Intensitätsmaxima, die hinsichtlich der Patientensicherheit von Ultraschallgeräten von enormer Bedeutung sind, ist ohne geeignete Scanneinrichtungen nur schwer vorstellbar. Nicht zuletzt erfordert die gesetzliche Pflicht zur Einhaltung und Deklaration der Grenzwertparameter entsprechend IEC 60601 für Ultraschallsonden den Einsatz eines 3D-Scanners zur Schallfeldanalyse.

Darüber hinaus kann der Scanner auch zum hochauflösenden Abrastern von Materialproben oder anderen Untersuchungsobjekten etwa aus dem Bereich der zerstörungsfreien Prüfung oder der Leiterplattenanalyse verwendet werden. Ein passendes Messbecken und entsprechendes weiteres Zubehör oder individuelle Lösungen sind auf Anfrage ebenfalls erhältlich.

Technische Daten


· Abmessungen: Länge 650 mm
Tiefe  520 mm
Höhe  520 mm
· Scan-Wege: x-Richtung 300 mm
y-Richtung 350 mm
z-Richtung 200 mm
· Scan-Geschwindigkeiten: maximal 6,3 mm/s (100%)
minimal 0,1 mm/s (1%)

Bestell-Nr.: SF600

Links & Downloads

· Prospekt
"3D Sound Field Scanner" (En)