Бурханов А.И., Борманис К., Семибратов В.О., Сопит А.В., Штернберг А., Антонова М., Калване А. «Диэлектрическая нелинейность и скорость ультразвука в области структурного фазового перехода в керамике (K_0.5Na_0.5)(Nb_1-xT_max)O₃» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 3, с. 270-274 (2018)

Исследован характер диэлектрического отклика сегнетокерамики (K_0.5Na_0.5)(Nb_1-xT_max)O₃ +0.5 моль%MnO₂ (KNN_1-xTa) при температурах, включающих температуру структурного фазового перехода (СФП) из орторомбической в тетрагональную фазу, и проведено сравнение с поведением упругих свойств в данной области температур. Определен характер концентрационных зависимостей таких аномалий как температура максимума диэлектрической проницаемости Т_mах(х) в области СФП и температура T_extr, где происходит максимальное приращение диэлектрической проницаемости при нагреве образца в области СФП. Выявлено совпадение T_extr с температурой, при которой наблюдается минимум скорости продольной звуковой волны v(T) при СФП. При исследовании температурного поведения петель поляризации установлены особенности нелинейного диэлектрического отклика, связанные с сосуществованием различного типа доменных границ в области размытого структурного перехода в керамике KNN_1-xTa.

Швецова Н.А., Макарьев Д.И., Швецов И.А., Щербинин С.А., Рыбянец А.Н. «Новые методы и конструкции фокусирующих пьезопреобразователей для ультразвуковой диагностики и терапии» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 3, с. 293-298 (2018)

Разработаны новые методы формирования HIFU-полей с использованием динамической фокусировки и гармонического многочастотного возбуждения для ультразвуковой диагностики и терапии. Разработаны и исследованы новые конструкции ультразвуковых преобразователей высокой интенсивности (HIFU) на основе высокоэффективных композиционных материалов. Выполнено конечно-элементное и конечно-разностное моделирование HIFU-преобразователей и процессов распространения ультразвуковых волн в биологических тканях. Проведены измерения параметров пьезокерамических материалов, пьезоэлементов и акустических полей фокусирующих ультразвуковых преобразователей. Выполнены эксперименты на биологических тканях ex vivo, подтверждающие эффективность, селективность и безопасность разработанных HIFU-преобразователей и методов формирования акустических полей.

Швецов И.А., Щербинин С.А., Астафьев П.А., Мойса М.О., Рыбянец А.Н. «Численное моделирование и оптимизация акустических полей и конструкций фокусирующих ультразвуковых преобразователей высокой интенсивности» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 3, с. 405-408 (2018)

Недавние успехи в области физической акустики, методов визуализации и обработки изображений, пьезоэлектрических материалов и конструкций ультразвуковых преобразователей привело к появлению новых методов и аппаратуры для ультразвуковой диагностики, терапии и эстетической медицины, а также развитию традиционных и появлению новых областей применения. Одним из перспективных применений пьезокерамических и композиционных материалов являются ультразвуковые преобразователи для медицинской диагностической аппаратуры, в частности, фокусирующие преобразователи высокой интенсивности (HIFU). Настоящая статья посвящена разработке математических моделей, численному моделированию и оптимизации акустических полей таких преобразователей, выполненных из пористой сегнетопьезокерамики.