换能器的声场——超声波扫描显微镜

超声波扫描显微镜的能量转换部件——换能器，它发出的超声波对材料产生弹性作用，会存在一个有效区域，这个区域我们称之为“换能器的声场”。超声波扫描显微镜的声场可以分为两部分：近场区(Near field)及远场区(Far field)，它们的位置如下图所示。

近场区是指从换能器的前端直至最佳聚焦区Y0的起点，在该区域回波的振幅经历了数个从最大值到最小值的变化过程，并且终止在最后一个最大值上；声场 远场区是指最佳聚焦区以外的区域，在该区域声压逐渐降为零。由于在近场区回波的振幅存在较大的变化，因此在近场区很难利用基于振幅的检测方式来准确评估材 料中的缺陷。近场区的距离取决于换能器的频率、elements diameter及材料中的声速。
聚焦区的起始点与终止点的位置定义为轴向脉冲回波的振幅相对于焦点处的振幅降低6dB内的区域。

距离-振幅曲线表明了在远场区振幅随距离的指数衰减以及近场区对回波振幅的影响。同时说明了换能器的有效焦距。