ஊசி பெவல் வடிவவியல் அல்ட்ராசவுண்ட்-அம்ப்லிஃபைட் ஃபைன் நீடில் பயாப்ஸியில் வளைவு வீச்சுகளை பாதிக்கிறது

Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி.வரையறுக்கப்பட்ட CSS ஆதரவுடன் உலாவிப் பதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்கவும்).கூடுதலாக, தொடர்ந்து ஆதரவை உறுதிப்படுத்த, தளத்தை பாணிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் காட்டுகிறோம்.
ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளின் கொணர்வியைக் காட்டுகிறது.ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்துவதற்கு முந்தைய மற்றும் அடுத்த பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒரு நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்த முடிவில் உள்ள ஸ்லைடர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
வழக்கமான ஃபைன் ஊசி ஆஸ்பிரேஷன் பயாப்ஸி (FNAB) உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அல்ட்ராசவுண்டின் பயன்பாடு அல்ட்ராசவுண்ட்-மேம்படுத்தப்பட்ட ஃபைன் நீடில் ஆஸ்பிரேஷன் பயாப்ஸியில் (USeFNAB) திசு விளைச்சலை மேம்படுத்தும் என்பது சமீபத்தில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.பெவல் வடிவவியலுக்கும் ஊசி முனை நடவடிக்கைக்கும் இடையிலான தொடர்பு இன்னும் ஆராயப்படவில்லை.இந்த ஆய்வில், வெவ்வேறு பெவல் நீளங்களைக் கொண்ட பல்வேறு ஊசி பெவல் வடிவவியலுக்கான ஊசி அதிர்வு மற்றும் விலகல் வீச்சு ஆகியவற்றின் பண்புகளை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம்.3.9 மிமீ வெட்டு கொண்ட வழக்கமான லான்செட்டைப் பயன்படுத்தி, முனை விலகல் சக்தி காரணி (டிபிஆர்) முறையே காற்று மற்றும் நீரில் 220 மற்றும் 105 µm/W ஆக இருந்தது.இது காற்றிலும் தண்ணீரிலும் முறையே 180 மற்றும் 80 µm/W DPR ஐ அடைந்த அச்சு சமச்சீரற்ற 4mm பெவல் முனையை விட அதிகமாகும்.வெவ்வேறு செருகும் கருவிகளின் பின்னணியில் பெவல் வடிவவியலின் வளைக்கும் விறைப்புத்தன்மைக்கு இடையிலான உறவின் முக்கியத்துவத்தை இந்த ஆய்வு எடுத்துக்காட்டுகிறது, இதனால் ஊசி பெவல் வடிவவியலை மாற்றுவதன் மூலம் பஞ்சருக்குப் பிறகு வெட்டு நடவடிக்கையைக் கட்டுப்படுத்தும் முறைகள் பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்கலாம், இது USeFNAB க்கு முக்கியமானது.விண்ணப்பம் முக்கியமானது.
ஃபைன் நீடில் ஆஸ்பிரேஷன் பயாப்ஸி (FNAB) என்பது ஒரு நுட்பமாகும், இதில் அசாதாரணமானது 1,2,3 என்று சந்தேகிக்கப்படும் போது திசுக்களின் மாதிரியைப் பெறுவதற்கு ஊசி பயன்படுத்தப்படுகிறது.பாரம்பரிய Lancet4 மற்றும் Menghini5 உதவிக்குறிப்புகளை விட Franseen-வகை குறிப்புகள் அதிக கண்டறியும் செயல்திறனை வழங்குவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது.அச்சு சமச்சீரற்ற (அதாவது சுற்றளவு) பெவல்கள் ஹிஸ்டோபோதாலஜிக்கு போதுமான மாதிரியின் வாய்ப்பை அதிகரிக்க முன்மொழியப்பட்டுள்ளன.
பயாப்ஸியின் போது, ​​சந்தேகத்திற்கிடமான நோயியலை வெளிப்படுத்த தோல் மற்றும் திசுக்களின் அடுக்குகள் வழியாக ஊசி அனுப்பப்படுகிறது.சமீபத்திய ஆய்வுகள் மீயொலி செயல்படுத்தல் மென்மையான திசுக்களை அணுகுவதற்கு தேவையான பஞ்சர் சக்தியைக் குறைக்கும் என்று காட்டுகின்றன7,8,9,10.ஊசி முனை வடிவவியல் ஊசி தொடர்பு சக்திகளை பாதிக்கும் என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, எ.கா. நீண்ட பெவல்கள் குறைந்த திசு ஊடுருவல் சக்திகளைக் கொண்டிருப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளதுஊசி திசு மேற்பரப்பில் ஊடுருவிய பிறகு, அதாவது துளையிட்ட பிறகு, ஊசியின் வெட்டு விசை மொத்த ஊசி-திசு தொடர்பு விசையில் 75% ஆக இருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கப்படுகிறது12.அல்ட்ராசவுண்ட் (யு.எஸ்) துளையிடுதலுக்குப் பிந்தைய கட்டத்தில் கண்டறியும் மென்மையான திசு பயாப்ஸியின் தரத்தை மேம்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது13.எலும்பு பயாப்ஸியை மேம்படுத்துவதற்கான மற்ற முறைகள் கடினமான திசு மாதிரி 14,15 க்கு உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் பயாப்ஸி தரத்தை மேம்படுத்தும் முடிவுகள் எதுவும் தெரிவிக்கப்படவில்லை.அல்ட்ராசவுண்ட் டிரைவ் வோல்டேஜ் 16,17,18ஐ அதிகரிப்பதன் மூலம் இயந்திர இடப்பெயர்ச்சி அதிகரிக்கிறது என்பதையும் பல ஆய்வுகள் கண்டறிந்துள்ளன.ஊசி-திசு தொடர்புகளில் அச்சு (நீண்ட) நிலையான சக்திகள் பற்றிய பல ஆய்வுகள் இருந்தாலும்19,20, மீயொலி மேம்படுத்தப்பட்ட FNAB (USeFNAB) இல் தற்காலிக இயக்கவியல் மற்றும் ஊசி பெவல் வடிவியல் பற்றிய ஆய்வுகள் குறைவாகவே உள்ளன.
இந்த ஆய்வின் நோக்கம் மீயொலி அதிர்வெண்களில் ஊசி வளைவு மூலம் இயக்கப்படும் ஊசி முனை செயல்பாட்டில் வெவ்வேறு பெவல் வடிவவியலின் விளைவை ஆராய்வதாகும்.குறிப்பாக, வழக்கமான ஊசி பெவல்கள் (எ.கா., லான்செட்டுகள்), அச்சு சமச்சீரற்ற மற்றும் சமச்சீரற்ற ஒற்றை பெவல் வடிவவியல் (படம். தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் போன்ற பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக USeFNAB ஊசிகளை உருவாக்குவதற்கு உதவுவதற்காக, ஊசி முனை விலகலில் ஊசி ஊடகத்தின் விளைவை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம். அணுகல் அல்லது மென்மையான திசு கருக்கள்.
இந்த ஆய்வில் பல்வேறு பெவல் வடிவவியல் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.(அ) ​​ஐஎஸ்ஓ 7864:201636க்கு இணங்க லான்செட்டுகள், இதில் \(\ஆல்ஃபா\) முதன்மை கோணம், \(\தீட்டா\) என்பது இரண்டாம் நிலை பெவல் சுழற்சி கோணம், மற்றும் \(\phi\) என்பது இரண்டாம் நிலை பெவல் சுழற்சி கோணம் டிகிரி , டிகிரிகளில் (\(^\circ\)).(ஆ) நேரியல் சமச்சீரற்ற ஒற்றை படி அறைகள் (DIN 13097:201937 இல் "தரநிலை" என்று அழைக்கப்படுகிறது) மற்றும் (c) நேரியல் அச்சு சமச்சீரற்ற (சுற்றளவு) ஒற்றை படி அறைகள்.
வழக்கமான லான்செட், அச்சு சமச்சீரற்ற மற்றும் சமச்சீரற்ற ஒற்றை-நிலை சாய்வு வடிவவியலுக்கான சாய்வில் வளைக்கும் அலைநீளத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை முதலில் மாதிரியாக்குவது எங்கள் அணுகுமுறை.போக்குவரத்து பொறிமுறை இயக்கத்தில் பெவல் கோணம் மற்றும் குழாய் நீளத்தின் விளைவை ஆராய ஒரு அளவுரு ஆய்வை நாங்கள் கணக்கிட்டோம்.முன்மாதிரி ஊசியை உருவாக்குவதற்கான உகந்த நீளத்தை தீர்மானிக்க இது செய்யப்படுகிறது.உருவகப்படுத்துதலின் அடிப்படையில், ஊசி முன்மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டன மற்றும் காற்று, நீர் மற்றும் 10% (w/v) பாலிஸ்டிக் ஜெலட்டின் ஆகியவற்றில் அவற்றின் எதிரொலிக்கும் நடத்தை மின்னழுத்த பிரதிபலிப்பு குணகத்தை அளவிடுவதன் மூலமும், இயக்க அதிர்வெண் இருந்து ஆற்றல் பரிமாற்ற செயல்திறனைக் கணக்கிடுவதன் மூலமும் சோதனை ரீதியாக வகைப்படுத்தப்பட்டது. தீர்மானிக்கப்பட்டது..இறுதியாக, அதிவேக இமேஜிங் காற்றிலும் நீரிலும் ஊசியின் நுனியில் வளைக்கும் அலையின் விலகலை நேரடியாக அளவிடவும், ஒவ்வொரு சாய்வின் மூலம் கடத்தப்படும் மின்சக்தி மற்றும் உட்செலுத்தப்பட்ட திசைவிப்பு சக்தி காரணி (டிபிஆர்) வடிவவியலை மதிப்பிடவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நடுத்தர.
படம் 2a இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 316 துருப்பிடிக்காத எஃகு ( யங்ஸ் மாடுலஸ் 205) செய்யப்பட்ட ஐஎஸ்ஓ 9626:201621 இல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி எண். 21 பைப் (0.80 மிமீ OD, 0.49 மிமீ ஐடி, 0.155 மிமீ குழாய் சுவர் தடிமன், நிலையான சுவர்) பயன்படுத்தவும்.\(\text {GN/m}^{2}\), அடர்த்தி 8070 kg/m\(^{3}\), Poisson's ratio 0.275).
வளைக்கும் அலைநீளத்தை தீர்மானித்தல் மற்றும் ஊசி மற்றும் எல்லை நிலைகளின் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மாதிரியின் (FEM) டியூனிங்.(அ) ​​பெவல் நீளம் (BL) மற்றும் குழாய் நீளம் (TL) தீர்மானித்தல்.(ஆ) முப்பரிமாண (3D) வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மாதிரி (FEM) ஹார்மோனிக் புள்ளி விசையைப் பயன்படுத்தி \(\tilde{F}_y\vec{j}\) அருகாமையில் ஊசியைத் தூண்டவும், புள்ளியைத் திசைதிருப்பவும் மற்றும் வேகத்தை அளவிடவும் ஒரு உதவிக்குறிப்புக்கு (\( \tilde{u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) இயந்திர போக்குவரத்து இயக்கத்தை கணக்கிட.\(\lambda _y\) என்பது செங்குத்து விசையுடன் தொடர்புடைய வளைக்கும் அலைநீளமாக வரையறுக்கப்படுகிறது \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) புவியீர்ப்பு மையம், குறுக்குவெட்டு பகுதி A மற்றும் நிலைமத்தின் தருணங்களை முறையே x-அச்சு மற்றும் y-அச்சுச் சுற்றிலும் \(I_{xx}\) மற்றும் \(I_{yy}\) ஆகியவற்றைத் தீர்மானிக்கவும்.
படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.2b,c, ஒரு எல்லையற்ற (எல்லையற்ற) கற்றைக்கு A குறுக்குவெட்டு பகுதி மற்றும் பீமின் குறுக்குவெட்டின் அளவோடு ஒப்பிடும்போது பெரிய அலைநீளம், வளைக்கும் (அல்லது வளைக்கும்) கட்ட வேகம் \(c_{EI}\ 22 என வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது:
E என்பது யங்கின் மாடுலஸ் (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) என்பது தூண்டுதல் கோண அதிர்வெண் (rad/s), இங்கு \( f_0 \ ) என்பது நேரியல் அதிர்வெண் (1/வி அல்லது ஹெர்ட்ஸ்), I என்பது ஆர்வத்தின் அச்சைச் சுற்றியுள்ள பகுதியின் நிலைமத்தின் தருணம் \((\text {m}^{4})\) மற்றும் \(m'=\ rho _0 A \) என்பது அலகு நீளத்தின் (கிலோ/மீ) நிறை ஆகும், இங்கு \(\rho _0\) என்பது அடர்த்தி \((\text {kg/m}^{3})\) மற்றும் A என்பது குறுக்கு பீமின் பிரிவு பகுதி (xy விமானம்) (\ (\உரை {m}^{2}\)).எங்கள் விஷயத்தில் பயன்படுத்தப்பட்ட விசையானது செங்குத்து y-அச்சுக்கு இணையாக இருப்பதால், அதாவது \(\tilde{F}_y\vec {j}\), கிடைமட்ட x-ஐச் சுற்றியுள்ள பகுதியின் நிலைமத்தின் தருணத்தில் மட்டுமே நாங்கள் ஆர்வமாக உள்ளோம். அச்சு, அதாவது \(I_{xx} \), எனவே:
வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மாதிரிக்கு (FEM), ஒரு தூய ஹார்மோனிக் இடமாற்றம் (m) கருதப்படுகிறது, எனவே முடுக்கம் (\(\text {m/s}^{2}\)) \(\partial ^2 \vec { u}/ \ பகுதி t^2 = -\omega ^2\vec {u}\), எ.கா \(\vec {u}(x, y, z, t) := u_x\vec {i} + u_y \vec {j }+ u_z\vec {k}\) என்பது இடஞ்சார்ந்த ஆயங்களில் வரையறுக்கப்பட்ட முப்பரிமாண இடப்பெயர்ச்சி திசையன் ஆகும்.COMSOL மல்டிபிசிக்ஸ் சாஃப்ட்வேர் தொகுப்பில் (பதிப்புகள் 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA) செயல்படுத்தப்பட்டதன் படி, உந்த சமநிலை விதி 23 இன் வரையறுக்கப்பட்ட சிதைக்கக்கூடிய லாக்ராஞ்சியன் வடிவத்துடன் பிந்தையதை மாற்றுவது:
எங்கே \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) என்பது டென்சர் டைவர்ஜென்ஸ் ஆபரேட்டர், மற்றும் \({\underline{\sigma}}\) என்பது இரண்டாவது Piola-Kirchhoff ஸ்ட்ரெஸ் டென்சர் (இரண்டாவது வரிசை, \(\ text) { N /m}^{2}\)), மற்றும் \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec { k} \) என்பது ஒவ்வொரு சிதைக்கக்கூடிய தொகுதியின் உடல் விசையின் (\(\text {N/m}^{3}\)) திசையன் ஆகும், மேலும் \(e^{j\phi }\) என்பது இதன் கட்டமாகும். உடல் விசை, ஒரு கட்ட கோணம் \(\ phi\) (rad) உள்ளது.எங்கள் விஷயத்தில், உடலின் தொகுதி விசை பூஜ்ஜியமாகும், மேலும் எங்கள் மாதிரி வடிவியல் நேரியல் மற்றும் சிறிய முற்றிலும் மீள் சிதைவுகளை எடுத்துக்கொள்கிறது, அதாவது \({\underline{\varepsilon}}^{el} = {\underline{\varepsilon}}\ ), முறையே \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) மற்றும் \({\underline{ \varepsilon}}\) – மீள் சிதைவு மற்றும் மொத்த சிதைவு (இரண்டாம் வரிசையின் பரிமாணமற்றது).ஹூக்கின் கான்ஸ்டிட்யூடிவ் ஐசோட்ரோபிக் நெகிழ்ச்சி டென்சர் \(\அண்டர்லைன் {\அண்டர்லைன் {C))\) யங்கின் மாடுலஸ் E(\(\text{N/m}^{2}\)) ஐப் பயன்படுத்தி பெறப்படுகிறது மற்றும் Poisson இன் விகிதம் v வரையறுக்கப்படுகிறது, அதனால் \ (\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (நான்காவது வரிசை).எனவே அழுத்தக் கணக்கீடு \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\) ஆகிறது.
உறுப்பு அளவு \(\le\) 8 μm கொண்ட 10-முனை டெட்ராஹெட்ரல் உறுப்புகளுடன் கணக்கீடுகள் செய்யப்பட்டன.ஊசி வெற்றிடத்தில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இயந்திர இயக்கம் பரிமாற்ற மதிப்பு (ms-1 H-1) \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec {j} என வரையறுக்கப்படுகிறது |/|\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, இதில் \(\tilde{v}_y\vec {j}\) என்பது கைப்பிடியின் வெளியீட்டு சிக்கலான வேகம் மற்றும் \( \tilde{ F} _y\vec {j }\) என்பது படம் 2b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, குழாயின் அருகாமையில் அமைந்துள்ள ஒரு சிக்கலான உந்து சக்தியாகும்.டிரான்ஸ்மிசிவ் மெக்கானிக்கல் மொபிலிட்டி டெசிபல்களில் (dB) அதிகபட்ச மதிப்பைக் குறிப்பதாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}| )\ ) , அனைத்து FEM ஆய்வுகள் 29.75 kHz அதிர்வெண்ணில் மேற்கொள்ளப்பட்டன.
ஊசியின் வடிவமைப்பு (படம் 3) வழக்கமான 21 கேஜ் ஹைப்போடெர்மிக் ஊசியைக் கொண்டுள்ளது (பட்டியல் எண்: 4665643, ஸ்டெரிகன்\(^\circledR\), வெளிப்புற விட்டம் 0.8 மிமீ, 120 மிமீ நீளம், AISIயால் ஆனது குரோமியம்-நிக்கல் துருப்பிடிக்காத எஃகு 304., B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) பாலிப்ரொப்பிலீன் ப்ராக்ஸிமலால் செய்யப்பட்ட ஒரு பிளாஸ்டிக் லுயர் லாக் ஸ்லீவ் ஒரு தொடர்புடைய முனை மாற்றத்துடன் வைக்கப்பட்டது.படம் 3b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஊசி குழாய் அலை வழிகாட்டிக்கு சாலிடர் செய்யப்படுகிறது.அலை வழிகாட்டி ஒரு துருப்பிடிக்காத எஃகு 3D அச்சுப்பொறியில் அச்சிடப்பட்டது (EOS M 290 3D பிரிண்டரில் EOS துருப்பிடிக்காத ஸ்டீல் 316L, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finland) பின்னர் M4 போல்ட்களைப் பயன்படுத்தி Langevin சென்சாருடன் இணைக்கப்பட்டது.லாங்கெவின் டிரான்ஸ்யூசர் ஒவ்வொரு முனையிலும் இரண்டு எடைகள் கொண்ட 8 பைசோ எலக்ட்ரிக் வளைய உறுப்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
நான்கு வகையான குறிப்புகள் (படம்), வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய லான்செட் (எல்) மற்றும் மூன்று தயாரிக்கப்பட்ட அச்சு சமச்சீரற்ற ஒற்றை-நிலை பெவல்கள் (AX1–3) ஆகியவை முறையே 4, 1.2 மற்றும் 0.5 மிமீ நீளம் (BL) மூலம் வகைப்படுத்தப்பட்டன.(அ) ​​முடிக்கப்பட்ட ஊசி முனையின் அருகில்.(ஆ) 3டி அச்சிடப்பட்ட அலை வழிகாட்டியில் நான்கு பின்களின் மேல் காட்சியை சாலிடர் செய்து பின்னர் M4 போல்ட்களுடன் லாங்கெவின் சென்சாருடன் இணைக்கப்பட்டது.
மூன்று அச்சு சமச்சீரற்ற பெவல் குறிப்புகள் (படம். 3) (TAs மெஷின் டூல்ஸ் Oy) \(\தோராயமாக\) 2\ (^\) 4.0, 1.2 மற்றும் 0.5 மிமீ பெவல் நீளம் (BL, படம். 2a இல் தீர்மானிக்கப்பட்டது) மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது. circ\), 7\(^\circ\) மற்றும் 18\(^\circ\).அலை வழிகாட்டி மற்றும் ஸ்டைலஸ் எடைகள் பெவல் எல் மற்றும் ஏஎக்ஸ்1–3க்கு முறையே 3.4 ± 0.017 கிராம் (சராசரி ± எஸ்டி, n = 4) ஆகும் (Quintix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, Göttingen, Germany) .ஊசியின் நுனியில் இருந்து பிளாஸ்டிக் ஸ்லீவின் இறுதி வரையிலான மொத்த நீளம் முறையே படம் 3b இல் பெவல் L மற்றும் AX1-3 க்கு 13.7, 13.3, 13.3, 13.3 செ.மீ.
அனைத்து ஊசி உள்ளமைவுகளுக்கும், ஊசியின் நுனியில் இருந்து அலை வழிகாட்டியின் நுனி வரையிலான நீளம் (அதாவது, சாலிடரிங் பகுதி) 4.3 செ.மீ., மற்றும் ஊசி குழாய் நோக்கியதாக இருக்கும். )), என (படம் 2).
கணினியில் (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) இயங்கும் MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) இல் உள்ள தனிப்பயன் ஸ்கிரிப்ட் 7 வினாடிகளில் 25 முதல் 35 kHz வரை லீனியர் சைனூசாய்டல் ஸ்வீப்பை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது. டிஜிட்டல்-டு-அனலாக் (DA) மாற்றி மூலம் அனலாக் சிக்னலாக மாற்றப்பட்டது (அனலாக் டிஸ்கவரி 2, டிஜிலன்ட் இன்க்., வாஷிங்டன், அமெரிக்கா).அனலாக் சிக்னல் \(V_0\) (0.5 Vp-p) பின்னர் ஒரு பிரத்யேக ரேடியோ அலைவரிசை (RF) பெருக்கி (மரியாச்சி ஓய், டர்கு, பின்லாந்து) மூலம் பெருக்கப்பட்டது.வீழ்ச்சி பெருக்கும் மின்னழுத்தம் \({V_I}\) என்பது RF பெருக்கியிலிருந்து 50 \(\Omega\) வெளியீட்டு மின்மறுப்புடன் 50 \(\Omega)\) இன்புட் மின்மறுப்புடன் ஊசி அமைப்பில் கட்டமைக்கப்பட்ட மின்மாற்றிக்கு வெளியீடு ஆகும். லாங்கேவின் மின்மாற்றி (முன் மற்றும் பின்புற பல அடுக்கு பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர்கள், நிறை ஏற்றப்பட்டவை) இயந்திர அலைகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது.தனிப்பயன் RF பெருக்கியானது இரட்டை-சேனல் நிற்கும் அலை சக்தி காரணி (SWR) மீட்டருடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, இது சம்பவத்தை \({V_I}\) கண்டறிய முடியும் மற்றும் 300 kHz அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் (AD) மூலம் பெருக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் \(V_R\) பிரதிபலிக்கிறது. ) மாற்றி (அனலாக் டிஸ்கவரி 2).தூண்டுதல் சமிக்ஞையானது தொடக்கத்திலும் முடிவிலும் அலைவீச்சு மாற்றியமைக்கப்படுகிறது, இது டிரான்சியன்ட்களுடன் பெருக்கி உள்ளீட்டை ஓவர்லோட் செய்வதைத் தடுக்கிறது.
MATLAB இல் செயல்படுத்தப்பட்ட தனிப்பயன் ஸ்கிரிப்டைப் பயன்படுத்தி, அதிர்வெண் மறுமொழி செயல்பாடு (AFC), அதாவது ஒரு நேரியல் நிலையான அமைப்பைக் கருதுகிறது.மேலும், சிக்னலில் இருந்து தேவையற்ற அலைவரிசைகளை அகற்ற 20 முதல் 40 kHz பேண்ட் பாஸ் வடிப்பானைப் பயன்படுத்தவும்.டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் கோட்பாட்டைக் குறிப்பிடுவது, இந்த வழக்கில் \(\tilde{H}(f)\) என்பது மின்னழுத்த பிரதிபலிப்பு குணகத்திற்கு சமம், அதாவது \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I} \)26 .பெருக்கியின் வெளியீட்டு மின்மறுப்பு \(Z_0\) மாற்றியின் உள்ளமைக்கப்பட்ட மின்மாற்றியின் உள்ளீட்டு மின்மறுப்புடன் ஒத்துப்போவதால், மின்சார சக்தியின் பிரதிபலிப்பு குணகம் \({P_R}/{P_I}\) \ ஆக குறைக்கப்படுகிறது ({V_R }^ 2/{V_I}^2\), பின்னர் \(|\rho _{V}|^2\).மின் சக்தியின் முழுமையான மதிப்பு தேவைப்படும் பட்சத்தில், தொடர்புடைய மின்னழுத்தத்தின் ரூட் சராசரி சதுர (rms) மதிப்பை எடுத்து, சம்பவம் \(P_I\) மற்றும் பிரதிபலித்த\(P_R\) சக்தி (W) ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுங்கள், எடுத்துக்காட்டாக, சைனூசாய்டல் தூண்டுதலுடன் கூடிய டிரான்ஸ்மிஷன் லைனுக்கு, \(P = {V}^2/(2Z_0)\)26, இங்கு \(Z_0\) 50 \(\Omega\).சுமைக்கு வழங்கப்படும் மின்சார சக்தி \(P_T\) (அதாவது செருகப்பட்ட ஊடகம்) \(|P_I – P_R |\) (W RMS) என கணக்கிடலாம் மற்றும் மின் பரிமாற்ற திறன் (PTE) என வரையறுக்கப்பட்டு வெளிப்படுத்தப்படும் சதவீதம் (%) இவ்வாறு 27 தருகிறது:
அதிர்வெண் மறுமொழியானது ஸ்டைலஸ் வடிவமைப்பின் மாதிரி அதிர்வெண்கள் \(f_{1-3}\) (kHz) மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஆற்றல் பரிமாற்றத் திறனை மதிப்பிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, \(\text {PTE}_{1{-}3} \ ).FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) அட்டவணை 1 இலிருந்து \(\text {PTE}_{1{-}3}\) நேரடியாக மதிப்பிடப்படுகிறது அதிர்வெண்கள் \(f_{1-3}\) இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.
ஒரு அசிகுலர் கட்டமைப்பின் அதிர்வெண் மறுமொழியை (AFC) அளவிடுவதற்கான ஒரு முறை.அதிர்வெண் மறுமொழி செயல்பாடு \(\tilde{H}(f)\) மற்றும் அதன் உந்துவிசை பதில் H(t) ஆகியவற்றைப் பெற இரட்டை-சேனல் ஸ்வெப்ட்-சைன் அளவீடு25,38 பயன்படுத்தப்படுகிறது.\({\mathcal {F}}\) மற்றும் \({\mathcal {F}}^{-1}\) ஆகியவை முறையே எண் துண்டிக்கப்பட்ட ஃபோரியர் உருமாற்றம் மற்றும் தலைகீழ் உருமாற்ற செயல்பாட்டைக் குறிக்கின்றன.\(\tilde{G}(f)\) என்பது அதிர்வெண் களத்தில் இரண்டு சமிக்ஞைகளும் பெருக்கப்படுகின்றன, எ.கா. \(\tilde{G}_{XrX}\) என்பது தலைகீழ் ஸ்கேன்\(\tilde{X} r( f )\) மற்றும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி சமிக்ஞை \(\tilde{X}(f)\).
படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.5, அதிவேக கேமரா (Phantom V1612, Vision Research Inc., New Jersey, USA) மேக்ரோ லென்ஸ் (MP-E 65mm, \(f)/2.8, 1-5 \ (\times\), Canon Inc. .., டோக்கியோ, ஜப்பான்) 27.5-30 kHz அதிர்வெண்ணில் நெகிழ்வு தூண்டுதலுக்கு (ஒற்றை அதிர்வெண், தொடர்ச்சியான சைனூசாய்டு) உட்படுத்தப்பட்ட ஊசி முனையின் விலகலை பதிவு செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டது.நிழல் வரைபடத்தை உருவாக்க, அதிக தீவிரம் கொண்ட வெள்ளை LED இன் குளிர்ந்த உறுப்பு (பகுதி எண்: 4052899910881, வைட் லெட், 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, ஜெர்மனி) ஊசியின் முனைக்கு பின்னால் வைக்கப்பட்டது.
சோதனை அமைப்பின் முன் காட்சி.மீடியா மேற்பரப்பில் இருந்து ஆழம் அளவிடப்படுகிறது.ஊசி அமைப்பு இறுக்கப்பட்டு, மோட்டார் பொருத்தப்பட்ட பரிமாற்ற அட்டவணையில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது.வளைந்த முனையின் விலகலை அளவிட, உயர் உருப்பெருக்க லென்ஸ் (5\(\times\)) கொண்ட அதிவேக கேமராவைப் பயன்படுத்தவும்.அனைத்து பரிமாணங்களும் மில்லிமீட்டரில் உள்ளன.
ஒவ்வொரு வகை ஊசி முனைக்கும், 128 \(\x\) 128 பிக்சல்கள் கொண்ட 300 அதிவேக கேமரா பிரேம்களை பதிவு செய்துள்ளோம், ஒவ்வொன்றும் 1/180 மிமீ (\(\தோராயமாக) 5 µm) இடஞ்சார்ந்த தெளிவுத்திறனுடன், ஒரு தற்காலிகத் தீர்மானத்துடன் வினாடிக்கு 310,000 பிரேம்கள்.படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒவ்வொரு சட்டமும் (1) செதுக்கப்படுகிறது (2) அதனால் முனை சட்டகத்தின் கடைசி வரியில் (கீழே) இருக்கும், பின்னர் படத்தின் ஹிஸ்டோகிராம் (3) கணக்கிடப்படுகிறது, எனவே கேனி 1 மற்றும் 2 தீர்மானிக்க முடியும்.பின்னர் Sobel ஆபரேட்டர் 3 \(\times\) 3 ஐப் பயன்படுத்தி Canny28(4) விளிம்பு கண்டறிதலைப் பயன்படுத்தவும் மற்றும் அனைத்து 300 மடங்கு படிகளுக்கும் குழிவுறுதல் அல்லாத ஹைப்போடென்யூஸின் (\(\mathbf {\times }\)) பிக்சல் நிலையைக் கணக்கிடவும். .இறுதியில் விலகலின் இடைவெளியைத் தீர்மானிக்க, வழித்தோன்றல் கணக்கிடப்படுகிறது (மத்திய வேறுபாடு அல்காரிதம் பயன்படுத்தி) (6) மற்றும் திசைதிருப்பலின் (7) உள்ளூர் தீவிரத்தை (அதாவது உச்சம்) கொண்ட சட்டகம் அடையாளம் காணப்படுகிறது.குழிவுறாத விளிம்பை பார்வைக்கு ஆய்வு செய்த பிறகு, ஒரு ஜோடி பிரேம்கள் (அல்லது இரண்டு பிரேம்கள் அரை காலத்தால் பிரிக்கப்பட்டவை) (7) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு, முனை விலகல் அளவிடப்பட்டது (\(\mathbf {\times} \ ) மேலே உள்ளவை செயல்படுத்தப்பட்டது Python இல் (v3.8, Python Software Foundation, python.org) OpenCV Canny விளிம்பு கண்டறிதல் அல்காரிதம் (v4.5.1, திறந்த மூல கணினி பார்வை நூலகம், opencv.org) மின் சக்தி \ (P_T \) (W, rms) .
ஃபிரேமிங் (1-2), கேனி எட்ஜ் கண்டறிதல் (3-4), பிக்சல் இருப்பிட விளிம்பு உள்ளிட்ட 7-படி அல்காரிதம் (1-7) ஐப் பயன்படுத்தி 310 கிலோஹெர்ட்ஸ் அதிவேக கேமராவிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட ஃப்ரேம்களின் வரிசையைப் பயன்படுத்தி முனை விலகல் அளவிடப்பட்டது. கணக்கீடு (5) மற்றும் அவற்றின் நேர வழித்தோன்றல்கள் (6), இறுதியாக உச்சத்திலிருந்து உச்ச முனை விலகல் ஆகியவை பார்வைக்கு பரிசோதிக்கப்பட்ட ஜோடி பிரேம்களில் அளவிடப்பட்டன (7).
காற்றில் (22.4-22.9°C), டீயோனைஸ்டு நீர் (20.8-21.5°C) மற்றும் பாலிஸ்டிக் ஜெலட்டின் 10% (w/v) (19.7-23.0°C, \(\text {Honeywell}^{ \text) ஆகியவற்றில் அளவீடுகள் எடுக்கப்பட்டன. { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) போவின் மற்றும் போர்க் எலும்பு ஜெலட்டின் வகை I பாலிஸ்டிக் அனாலிசிஸ், ஹனிவெல் இன்டர்நேஷனல், நார்த் கரோலினா, அமெரிக்கா).K-வகை தெர்மோகப்பிள் பெருக்கி (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) மற்றும் K-வகை தெர்மோகப்பிள் (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA) மூலம் வெப்பநிலை அளவிடப்பட்டது.5 µm தெளிவுத்திறனுடன் செங்குத்து மோட்டார் பொருத்தப்பட்ட z-அச்சு நிலை (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) ஐப் பயன்படுத்தி மேற்பரப்பில் இருந்து (z- அச்சின் தோற்றமாக அமைக்கப்பட்டது) நடுத்தர ஆழத்திலிருந்து அளவிடப்பட்டது.ஒரு படி.
மாதிரி அளவு சிறியது (n = 5) மற்றும் இயல்பான தன்மையை அனுமானிக்க முடியாது என்பதால், இரண்டு மாதிரி இரண்டு-வால் கொண்ட வில்காக்சன் தரவரிசை சோதனை (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project .org) பயன்படுத்தப்பட்டது. வெவ்வேறு பெவல்களுக்கான மாறுபாடு ஊசி முனையின் அளவை ஒப்பிடுவதற்கு.ஒரு சாய்வுக்கு 3 ஒப்பீடுகள் இருந்தன, எனவே 0.017 என்ற சரிசெய்யப்பட்ட முக்கியத்துவ நிலை மற்றும் 5% பிழை விகிதத்துடன் ஒரு போன்ஃபெரோனி திருத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டது.
இப்போது Fig.7 க்கு வருவோம்.29.75 kHz அதிர்வெண்ணில், 21-கேஜ் ஊசியின் வளைக்கும் அரை-அலை (\(\lambda_y/2\)) \(\தோராயமாக) 8 மிமீ ஆகும்.ஒருவர் முனையை நெருங்கும்போது, ​​சாய்ந்த கோணத்தில் வளைக்கும் அலைநீளம் குறைகிறது.முனையில் \(\lambda _y/2\) \(\தோராயமாக\) ஒரு ஊசியின் வழக்கமான ஈட்டி (a), சமச்சீரற்ற (b) மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற (c) சாய்விற்கு 3, 1 மற்றும் 7 மிமீ படிகள் உள்ளன. , முறையே.இதன் பொருள், லான்செட்டின் வரம்பு \(\தோராயமாக) 5 மிமீ (லான்செட்டின் இரண்டு விமானங்கள் ஒரு ஒற்றை புள்ளியை உருவாக்குவதால்29,30), சமச்சீரற்ற பெவல் 7 மிமீ, சமச்சீரற்ற பெவல் 1 ஆகும். மிமீஅச்சு சமச்சீரற்ற சரிவுகள் (ஈர்ப்பு மையம் மாறாமல் உள்ளது, எனவே குழாய் சுவர் தடிமன் மட்டுமே உண்மையில் சாய்வுடன் மாறுகிறது).
FEM ஆய்வுகள் மற்றும் 29.75 kHz அதிர்வெண்ணில் சமன்பாடுகளின் பயன்பாடு.(1) லான்செட் (a), சமச்சீரற்ற (b) மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற (c) பெவல் வடிவவியலுக்கு (படம் 1a,b,c) வளைக்கும் அரை-அலை (\(\lambda_y/2\)) மாறுபாட்டைக் கணக்கிடும் போது ) .லான்செட், சமச்சீரற்ற மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற பெவல்களின் சராசரி மதிப்பு \(\lambda_y/2\) முறையே 5.65, 5.17 மற்றும் 7.52 மிமீ ஆகும்.சமச்சீரற்ற மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற பெவல்களுக்கான முனை தடிமன் \(\தோராயமாக) 50 µm வரை மட்டுமே என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்.
பீக் மொபிலிட்டி \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) என்பது குழாய் நீளம் (TL) மற்றும் பெவல் நீளம் (BL) (படம் 8, 9) ஆகியவற்றின் உகந்த கலவையாகும்.ஒரு வழக்கமான லான்செட்டுக்கு, அதன் அளவு நிலையானது என்பதால், உகந்த TL \(\தோராயமாக) 29.1 மிமீ (படம் 8) ஆகும்.சமச்சீரற்ற மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற பெவல்களுக்கு (முறையே படம் 9a, b), FEM ஆய்வுகள் 1 முதல் 7 மிமீ வரை BL ஐ உள்ளடக்கியது, எனவே உகந்த TL 26.9 முதல் 28.7 மிமீ (வரம்பு 1.8 மிமீ) மற்றும் 27.9 முதல் 29 .2 மிமீ (வரம்பு முறையே 1.3 மிமீ),சமச்சீரற்ற சாய்வுக்கு (படம். 9a), உகந்த TL நேர்கோட்டில் அதிகரித்து, BL 4 மிமீ பீடபூமியை அடைந்தது, பின்னர் BL 5 இலிருந்து 7 மிமீ வரை கூர்மையாகக் குறைந்தது.ஒரு அச்சு சமச்சீரற்ற முனைக்கு (படம். 9b), BL ஐ அதிகரிப்பதன் மூலம் உகந்த TL நேர்கோட்டில் அதிகரித்து இறுதியாக BL இல் 6 முதல் 7 மிமீ வரை நிலைப்படுத்தப்பட்டது.அச்சு சமச்சீரற்ற சாய்வு (படம். 9c) பற்றிய ஒரு விரிவான ஆய்வு, \(\தோராயமாக) 35.1-37.1 மிமீ இல் வேறுபட்ட உகந்த TLகளை வெளிப்படுத்தியது.அனைத்து BL களுக்கும், இரண்டு சிறந்த TLகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் \(\தோராயமாக\) 8mm (\(\lambda_y/2\)க்கு சமம்).
29.75 kHz இல் லான்செட் பரிமாற்ற இயக்கம்.ஊசி 29.75 kHz அதிர்வெண்ணில் நெகிழ்வாக உற்சாகப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் அதிர்வு ஊசியின் நுனியில் அளவிடப்படுகிறது மற்றும் TL 26.5-29.5 மிமீ (0.1 மிமீ அதிகரிப்புகளில்) பரிமாற்றப்பட்ட இயந்திர இயக்கத்தின் அளவு (அதிகபட்ச மதிப்புக்கு dB) என வெளிப்படுத்தப்பட்டது. .
29.75 kHz அதிர்வெண்ணில் FEM இன் அளவுரு ஆய்வுகள், அச்சு சமச்சீரற்ற முனையின் பரிமாற்ற இயக்கம் அதன் சமச்சீரற்ற எண்ணை விட குழாயின் நீளத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் குறைவாக பாதிக்கப்படுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.பெவல் நீளம் (BL) மற்றும் குழாய் நீளம் (TL) சமச்சீரற்ற (a) மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற (b, c) பெவல் வடிவவியல் ஆய்வுகள் FEM ஐப் பயன்படுத்தி அதிர்வெண் டொமைன் ஆய்வில் (எல்லை நிலைமைகள் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன).(a, b) TL 26.5 முதல் 29.5 மிமீ (0.1 மிமீ படி) மற்றும் BL 1-7 மிமீ (0.5 மிமீ படி) வரை இருந்தது.(இ) TL 25–40 மிமீ (0.05 மிமீ அதிகரிப்பில்) மற்றும் BL 0.1–7 மிமீ (0.1 மிமீ அதிகரிப்புகளில்) உள்ளிட்ட விரிவாக்கப்பட்ட அச்சு சமச்சீரற்ற சாய்வு ஆய்வுகள், \(\lambda_y/2\) முனையின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும் என்பதைக் காட்டுகிறது.நகரும் எல்லை நிலைமைகள்.
ஊசி உள்ளமைவு மூன்று eigenfrequencies \(f_{1-3}\) அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி குறைந்த, நடுத்தர மற்றும் உயர் பயன்முறை பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. PTE அளவு படம் காட்டப்பட்டுள்ளபடி பதிவு செய்யப்பட்டது.10 மற்றும் பின்னர் படம் 11 இல் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. ஒவ்வொரு மாதிரி பகுதிக்கான கண்டுபிடிப்புகள் கீழே உள்ளன:
20 மிமீ ஆழத்தில் காற்று, நீர் மற்றும் ஜெலட்டின் ஆகியவற்றில் ஒரு லான்செட் (எல்) மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற பெவல் AX1-3 க்கான ஸ்வீப்-ஃப்ரீக்வென்சி சைனூசாய்டல் தூண்டுதலுடன் பெறப்பட்ட வழக்கமான பதிவு செய்யப்பட்ட உடனடி மின் பரிமாற்ற திறன் (PTE) வீச்சுகள்.ஒரு பக்க நிறமாலை காட்டப்பட்டுள்ளது.அளவிடப்பட்ட அதிர்வெண் பதில் (300 kHz இல் மாதிரி) குறைந்த-பாஸ் வடிகட்டப்பட்டு பின்னர் மாதிரி பகுப்பாய்விற்கு 200 காரணி மூலம் குறைக்கப்பட்டது.சிக்னல்-டு-இரைச்சல் விகிதம் \(\le\) 45 dB.PTE கட்டங்கள் (ஊதா நிற புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள்) டிகிரிகளில் காட்டப்படுகின்றன (\(^{\circ}\)).
மாதிரி மறுமொழி பகுப்பாய்வு (சராசரி ± நிலையான விலகல், n = 5) படம். 10 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, L மற்றும் AX1-3 சரிவுகளுக்கு, காற்று, நீர் மற்றும் 10% ஜெலட்டின் (ஆழம் 20 மிமீ), (மேல்) மூன்று மாதிரிப் பகுதிகளுடன் ( குறைந்த, நடுத்தர மற்றும் உயர்) மற்றும் அவற்றின் தொடர்புடைய மாதிரி அதிர்வெண்கள்\(f_{1-3 }\) (kHz), (சராசரி) ஆற்றல் திறன் \(\text {PTE}_{1{-}3}\) சமமானவற்றைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது .(4) மற்றும் (கீழே) முழு அகலம் முறையே பாதி அதிகபட்ச அளவீடுகளில் \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz).குறைந்த PTE பதிவு செய்யப்படும் போது அலைவரிசை அளவீடு தவிர்க்கப்பட்டது, அதாவது AX2 சாய்வாக இருந்தால் \(\text {FWHM}_{1}\) என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்.\(f_2\) பயன்முறையானது சாய்வு விலகல்களை ஒப்பிடுவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானதாகக் கண்டறியப்பட்டது, ஏனெனில் இது 99% வரை ஆற்றல் பரிமாற்றத் திறனை (\(\text {PTE}_{2}\)) காட்டியது.
முதல் மாதிரிப் பகுதி: \(f_1\) என்பது செருகப்பட்ட நடுத்தர வகையைச் சார்ந்தது அல்ல, ஆனால் சாய்வின் வடிவவியலைப் பொறுத்தது.\(f_1\) பெவல் நீளம் குறைவதால் குறைகிறது (முறையே AX1-3க்கு காற்றில் 27.1, 26.2 மற்றும் 25.9 kHz).பிராந்திய சராசரிகள் \(\text {PTE}_{1}\) மற்றும் \(\text {FWHM}_{1}\) முறையே \(\தோராயமாக\) 81% மற்றும் 230 ஹெர்ட்ஸ்.\(\text {FWHM}_{1}\) லான்செட்டில் (L, 473 Hz) அதிக ஜெலட்டின் உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது.குறைந்த பதிவு செய்யப்பட்ட FRF அலைவீச்சு காரணமாக ஜெலட்டினில் உள்ள \(\text {FWHM}_{1}\) AX2 ஐ மதிப்பிட முடியவில்லை என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்.
இரண்டாவது மாதிரி பகுதி: \(f_2\) செருகப்பட்ட மீடியா வகை மற்றும் பெவல் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.காற்று, நீர் மற்றும் ஜெலட்டின் ஆகியவற்றின் சராசரி மதிப்புகள் \(f_2\) முறையே 29.1, 27.9 மற்றும் 28.5 kHz ஆகும்.இந்த மாதிரிப் பகுதியானது 99% உயர் PTE ஐக் காட்டியது, இது எந்தக் குழுவிலும் அளவிடப்பட்டவற்றில் அதிகபட்சம், பிராந்திய சராசரி 84%.\(\text {FWHM}_{2}\) பிராந்திய சராசரியாக \(\தோராயமாக\) 910 ஹெர்ட்ஸ் உள்ளது.
மூன்றாவது பயன்முறை பகுதி: அதிர்வெண் \(f_3\) மீடியா வகை மற்றும் பெவல் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.காற்று, நீர் மற்றும் ஜெலட்டின் ஆகியவற்றின் சராசரி \(f_3\) மதிப்புகள் முறையே 32.0, 31.0 மற்றும் 31.3 kHz ஆகும்.\(\text {PTE}_{3}\) பிராந்திய சராசரி \(\தோராயமாக\) 74% ஆகும், இது எந்த பிராந்தியத்திலும் மிகக் குறைவு.பிராந்திய சராசரி \(\text {FWHM}_{3}\) \(\தோராயமாக\) 1085 ஹெர்ட்ஸ் ஆகும், இது முதல் மற்றும் இரண்டாவது பகுதிகளை விட அதிகமாகும்.
பின்வரும் படம் குறிக்கிறது.12 மற்றும் அட்டவணை 2. லான்செட் (எல்) காற்று மற்றும் நீர் இரண்டிலும் (படம் 12a) மிக அதிகமாக (அனைத்து உதவிக்குறிப்புகளுக்கும் அதிக முக்கியத்துவத்துடன், \(p<\) 0.017) திசைதிருப்பப்பட்டது, அதிகபட்ச டிபிஆரை (220 µm/ வரை) அடைந்தது. W காற்றில்). 12 மற்றும் அட்டவணை 2. லான்செட் (எல்) காற்று மற்றும் நீர் இரண்டிலும் (படம் 12a) மிக அதிகமாக (அனைத்து உதவிக்குறிப்புகளுக்கும் அதிக முக்கியத்துவத்துடன், \(p<\) 0.017) திசைதிருப்பப்பட்டது, அதிகபட்ச டிபிஆரை (220 µm/ வரை) அடைந்தது. W காற்றில்). க்ளெடுயுஷே ஒட்னோசிட்சியாக் ரிசுங்கு 12 மற்றும் டேப்லிஸ் 2. லான்செட் (எல்) ஒட்க்ளோனியல்ஸ்யா போல்ஷிவ் வெஸ்டோ (ஸ் விஸோகோய் ечников, \(p<\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . பின்வருபவை படம் 12 மற்றும் அட்டவணை 2க்கு பொருந்தும். லான்செட் (எல்) காற்று மற்றும் நீர் இரண்டிலும் (படம் 12a) மிக அதிகமாக (அனைத்து உதவிக்குறிப்புகளுக்கும் அதிக முக்கியத்துவத்துடன், \(p<\) 0.017) திசைதிருப்பப்பட்டு, அதிக DPR ஐ அடைகிறது.(220 μm/W காற்றில் செய்யுங்கள்).ஸ்ரீமதி.கீழே உள்ள படம் 12 மற்றும் அட்டவணை 2.柳叶刀(L) 在空气和水中偏转最多（对所有尖端具有高显着性,\(p<\) 0.017,\(p<\)0.017 PR （在空气中高达220 µm/W）。柳叶刀(L) காற்று மற்றும் நீரில் அதிக விலகலைக் கொண்டுள்ளது (对所记尖端可以高电影性,\(p<\) 0.017) (图12a), மற்றும் அதிகபட்ச DPR ஐ (µm/W20 வரை) அடைந்தது காற்று). லான்செட் (எல்) ஒட்க்ளோனியல்ஸ்யா போல்ஷே வ்செகோ (விசோகயா ஸ்னாச்சிமோஸ்ட் டிலை வ்செஹ் நாகோனெச்னிகோவ், \(ப<\) 0,017) в игая наибольшего DPR (டோ 220 எம்கேஎம்/வீடியோ வாஸ்டுஹே). லான்செட் (எல்) காற்று மற்றும் நீரில் (படம் 12a) மிக (அனைத்து உதவிக்குறிப்புகளுக்கும் அதிக முக்கியத்துவம், \(p<\) 0.017) திசைதிருப்பப்பட்டது, அதிகபட்ச DPR ஐ (காற்றில் 220 µm/W வரை) அடைந்தது. காற்றில், அதிக BL கொண்ட AX1, AX2–3 (முக்கியத்துவத்துடன், \(p<\) 0.017) ஐ விட அதிகமாக திசைதிருப்பப்பட்டது, அதே நேரத்தில் AX3 (குறைந்த BL ஐக் கொண்டிருந்தது) 190 µm/W DPR உடன் AX2 ஐ விட அதிகமாகத் திசைதிருப்பப்பட்டது. காற்றில், அதிக BL கொண்ட AX1, AX2–3 (முக்கியத்துவத்துடன், \(p<\) 0.017) ஐ விட அதிகமாக திசைதிருப்பப்பட்டது, அதே நேரத்தில் AX3 (குறைந்த BL ஐக் கொண்டிருந்தது) 190 µm/W DPR உடன் AX2 ஐ விட அதிகமாகத் திசைதிருப்பப்பட்டது. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, chem AX2–3 (குறிப்பு \(p<\) 0,017), тогLX3 கேம் லோனியல்ஸ்யா போல்ஷே, செம் ஏஎக்ஸ்2 மற்றும் டிபிஆர் 190 எம்கேஎம்/விடி. காற்றில், அதிக BL உடன் AX1 ஆனது AX2–3 ஐ விட (முக்கியத்துவத்துடன் \(p<\) 0.017), அதேசமயம் AX3 (குறைந்த BL உடன்) DPR 190 µm/W உடன் AX2 ஐ விட அதிகமாக விலகியது.在空气中，具有更高BL 的AX1 比AX2-3 偏转更高（具有显着性,\(p<\) 0.017偏转大于AX2,DPR 为190 µm/W . காற்றில், அதிக BL கொண்ட AX1 இன் விலகல் AX2-3 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது (குறிப்பாக, \(p<\) 0.017), மற்றும் AX3 இன் விலகல் (குறைந்த BL உடன்) AX2 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, DPR 190 ஆகும் µm/W В воздухе AX1 с более высоким BL отклоняется больше, чем AX2-3 (பரிமாற்றம், \(p<\) 0,017), டோக்டா காக் AX3 ethся bolshe, CHEM AX2 மற்றும் DPR 190 மி.கி.மீ/வி.டி. காற்றில், அதிக BL உடன் AX1 ஆனது AX2-3 (குறிப்பிடத்தக்கது, \(p<\) 0.017) ஐ விட அதிகமாக விலகுகிறது, அதேசமயம் AX3 (குறைந்த BL உடன்) DPR 190 µm/W உடன் AX2 ஐ விட அதிகமாக விலகுகிறது.20 மிமீ தண்ணீரில், விலகல் மற்றும் PTE AX1-3 ஆகியவை கணிசமாக வேறுபடவில்லை (\(p>\) 0.017).நீரில் உள்ள PTE இன் அளவுகள் (90.2-98.4%) பொதுவாக காற்றை விட (56-77.5%) (படம் 12c) அதிகமாக இருந்தது, மேலும் குழிவுறுதல் நிகழ்வானது தண்ணீரில் பரிசோதனையின் போது குறிப்பிடப்பட்டது (படம் 13 , கூடுதலாக பார்க்கவும். தகவல்).
காற்று மற்றும் நீரில் (ஆழம் 20 மிமீ) பெவல் எல் மற்றும் ஏஎக்ஸ்1-3க்கு அளவிடப்படும் முனை விலகலின் அளவு (சராசரி ± எஸ்டி, n = 5) பெவல் வடிவவியலை மாற்றுவதன் விளைவைக் காட்டுகிறது.தொடர்ச்சியான ஒற்றை அதிர்வெண் சைனூசாய்டல் தூண்டுதலைப் பயன்படுத்தி அளவீடுகள் பெறப்பட்டன.(அ) ​​உச்சத்திலிருந்து உச்ச விலகல் (\(u_y\vec {j}\)) முனையில், (b) அவற்றின் அந்தந்த மாதிரி அதிர்வெண்களில் அளவிடப்படுகிறது \(f_2\).(c) சமன்பாட்டின் ஆற்றல் பரிமாற்ற திறன் (PTE, RMS, %).(4) மற்றும் (d) விலகல் சக்தி காரணி (DPR, µm/W) விலகல் பீக்-டு-பீக் மற்றும் கடத்தப்பட்ட மின் சக்தி \(P_T\) (Wrms).
ஒரு லான்செட் (L) மற்றும் ஒரு அரை சுழற்சியில் நீரில் (20 மிமீ ஆழம்) அச்சு சமச்சீர் முனை (AX1–3) இன் உச்சத்திலிருந்து உச்ச விலகல் (பச்சை மற்றும் சிவப்பு புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள்) ஆகியவற்றைக் காட்டும் ஒரு பொதுவான அதிவேக கேமரா நிழல் சதி.சுழற்சி, தூண்டுதல் அதிர்வெண்ணில் \(f_2\) (மாதிரி அதிர்வெண் 310 kHz).கைப்பற்றப்பட்ட கிரேஸ்கேல் படத்தின் அளவு 128×128 பிக்சல்கள் மற்றும் பிக்சல் அளவு \(\தோராயமாக\) 5 µm.வீடியோவை கூடுதல் தகவலில் காணலாம்.
எனவே, வளைக்கும் அலைநீளத்தில் (படம் 7) மாற்றத்தை நாங்கள் வடிவமைத்தோம் மற்றும் வடிவியல் வடிவங்களின் வழக்கமான லான்செட், சமச்சீரற்ற மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற அறைகளுக்கு குழாய் நீளம் மற்றும் சேம்பர் (படம் 8, 9) ஆகியவற்றின் சேர்க்கைகளுக்கு மாற்றக்கூடிய இயந்திர இயக்கத்தை கணக்கிட்டோம்.பிந்தையதை அடிப்படையாகக் கொண்டு, படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, முனையிலிருந்து வெல்ட் வரையிலான 43 மிமீ (அல்லது \(\தோராயமாக) 2.75\(\lambda _y\) 29.75 kHz இன் உகந்த தூரத்தை மதிப்பிட்டு, மூன்று அச்சு சமச்சீரற்றதாக மாற்றினோம். வெவ்வேறு பெவல் நீளம் கொண்ட பெவல்கள்.வழக்கமான லான்செட்டுகளுடன் (புள்ளிவிவரங்கள் 10, 11) ஒப்பிடும்போது காற்று, நீர் மற்றும் 10% (w/v) பாலிஸ்டிக் ஜெலட்டின் ஆகியவற்றில் அவற்றின் அதிர்வெண் நடத்தையை நாங்கள் வகைப்படுத்தினோம் (புள்ளிவிவரங்கள் 10, 11) மற்றும் பெவல் விலகல் ஒப்பீட்டுக்கு மிகவும் பொருத்தமான பயன்முறையைத் தீர்மானித்தோம்.இறுதியாக, 20 மிமீ ஆழத்தில் காற்று மற்றும் நீரில் அலையை வளைத்து முனை விலகலை அளந்தோம், மேலும் ஒவ்வொரு பெவலுக்கும் செருகும் ஊடகத்தின் ஆற்றல் பரிமாற்ற திறன் (PTE, %) மற்றும் விலகல் சக்தி காரணி (DPR, µm/W) ஆகியவற்றைக் கணக்கிட்டோம்.கோண வகை (படம் 12).
ஊசி முனையின் வடிவவியலானது ஊசி முனை விலகலின் அளவை பாதிக்கிறது.குறைந்த சராசரி விலகலுடன் (படம் 12) அச்சு சமச்சீரற்ற முனையுடன் ஒப்பிடும்போது லான்செட் அதிக விலகல் மற்றும் அதிக DPR ஐ அடைந்தது.மற்ற அச்சு சமச்சீரற்ற ஊசிகளுடன் (AX2–3) (\(p <0.017\), அட்டவணை 2) ஒப்பிடும்போது, ​​மிக நீளமான முனையுடன் கூடிய 4 மிமீ அச்சு சமச்சீரற்ற பெவல் (AX1) காற்றில் புள்ளிவிவர ரீதியாக குறிப்பிடத்தக்க அதிகபட்ச விலகலை அடைந்தது, ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு இல்லை. .ஊசியை தண்ணீரில் வைக்கும்போது கவனிக்கப்பட்டது.எனவே, நுனியில் உச்ச விலகல் அடிப்படையில் நீண்ட சாய்வு நீளம் கொண்ட வெளிப்படையான நன்மை எதுவும் இல்லை.இதைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த ஆய்வில் ஆய்வு செய்யப்பட்ட பெவல் வடிவியல், சாய்வின் நீளத்தை விட விலகலில் அதிக விளைவைக் கொண்டிருப்பதாகத் தெரிகிறது.இது வளைக்கும் விறைப்பு காரணமாக இருக்கலாம், உதாரணமாக வளைந்திருக்கும் பொருளின் ஒட்டுமொத்த தடிமன் மற்றும் ஊசியின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது.
சோதனை ஆய்வுகளில், பிரதிபலித்த நெகிழ்வு அலையின் அளவு முனையின் எல்லை நிலைமைகளால் பாதிக்கப்படுகிறது.நீர் மற்றும் ஜெலட்டின் மீது ஊசி முனை செருகப்படும் போது, ​​\(\text {PTE}_{2}\) \(\தோராயமாக\) 95%, மற்றும் \(\text {PTE}_{ 2}\) \ (\text {PTE}_{ 2}\) மதிப்புகள் 73% மற்றும் 77% (\text {PTE}_{1}\) மற்றும் \(\text {PTE}_{3}\), முறையே (படம் 11).வார்ப்பு ஊடகத்திற்கு ஒலி ஆற்றலின் அதிகபட்ச பரிமாற்றம், அதாவது நீர் அல்லது ஜெலட்டின் \(f_2\) இல் நிகழ்கிறது என்பதை இது குறிக்கிறது.இதேபோன்ற நடத்தை முந்தைய ஆய்வில் 41-43 kHz அதிர்வெண் வரம்பில் எளிமையான சாதன உள்ளமைவைப் பயன்படுத்தி காணப்பட்டது, இதில் ஆசிரியர்கள் உட்பொதிக்கும் ஊடகத்தின் இயந்திர மாடுலஸில் மின்னழுத்த பிரதிபலிப்பு குணகத்தின் சார்புநிலையைக் காட்டினர்.ஊடுருவல் ஆழம் மற்றும் திசுக்களின் இயந்திர பண்புகள் ஊசியின் மீது இயந்திர சுமையை வழங்குகின்றன, எனவே UZEFNAB இன் எதிரொலிக்கும் நடத்தையை பாதிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.எனவே, ஊசி மூலம் வழங்கப்படும் ஒலி சக்தியை மேம்படுத்துவதற்கு அதிர்வு கண்காணிப்பு அல்காரிதம்கள் (எ.கா. 17, 18, 33) பயன்படுத்தப்படலாம்.
வளைக்கும் அலைநீளங்களில் உருவகப்படுத்துதல் (படம். 7) லான்செட் மற்றும் சமச்சீரற்ற வளைவைக் காட்டிலும் அச்சு சமச்சீரற்ற முனை அமைப்புரீதியாக மிகவும் உறுதியானது (அதாவது, வளைவதில் மிகவும் கடினமானது) என்பதைக் காட்டுகிறது.(1) மற்றும் அறியப்பட்ட வேகம்-அதிர்வெண் தொடர்பைப் பயன்படுத்தி, லான்செட், சமச்சீரற்ற மற்றும் அச்சு சாய்வான விமானங்களுக்கு முறையே \(\about\) 200, 20 மற்றும் 1500 MPa என ஊசியின் நுனியில் வளைக்கும் விறைப்பை மதிப்பிடுகிறோம்.இது \(\lambda_y\) இன் \(\தோராயமாக\) 5.3, 1.7 மற்றும் 14.2 மிமீ, முறையே, 29.75 kHz இல் (படம் 7a-c) ஒத்துள்ளது.USeFNAB இன் போது மருத்துவ பாதுகாப்பைக் கருத்தில் கொண்டு, சாய்ந்த விமானத்தின் கட்டமைப்பு விறைப்புத்தன்மையில் வடிவவியலின் தாக்கம் மதிப்பிடப்பட வேண்டும்34.
குழாய் நீளம் (படம். 9) தொடர்பான பெவல் அளவுருக்கள் பற்றிய ஆய்வு, அச்சு சமச்சீரற்ற பெவல் (1.3 மிமீ) ஐ விட சமச்சீரற்ற பெவல் (1.8 மிமீ) க்கு உகந்த பரிமாற்ற வரம்பு அதிகமாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது.கூடுதலாக, இயக்கம் முறையே சமச்சீரற்ற மற்றும் அச்சு சமச்சீரற்ற சாய்வுகளுக்கு 4 முதல் 4.5 மிமீ மற்றும் 6 முதல் 7 மிமீ வரை \(\தோராயமாக) நிலையாக இருக்கும் (படம். 9a, b).இந்த கண்டுபிடிப்பின் நடைமுறை முக்கியத்துவம் உற்பத்தி சகிப்புத்தன்மையில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, உகந்த TL இன் குறைந்த வரம்பு அதிக நீள துல்லியம் தேவை என்று அர்த்தம்.அதே நேரத்தில், இயக்கத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தாமல், கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணில் டிப் நீளத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு இயக்கம் பீடபூமி அதிக சகிப்புத்தன்மையை வழங்குகிறது.
ஆய்வில் பின்வரும் வரம்புகள் உள்ளன.விளிம்பு கண்டறிதல் மற்றும் அதிவேக இமேஜிங் (படம் 12) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி ஊசி விலகலின் நேரடி அளவீடு என்பது காற்று மற்றும் நீர் போன்ற ஒளியியல் வெளிப்படையான ஊடகங்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டதாகும்.உருவகப்படுத்தப்பட்ட பரிமாற்ற இயக்கத்தை சோதிக்க நாங்கள் சோதனைகளைப் பயன்படுத்தவில்லை என்பதையும், நேர்மாறாகவும், ஊசி புனையலுக்கு உகந்த நீளத்தை தீர்மானிக்க FEM ஆய்வுகளைப் பயன்படுத்தினோம் என்பதையும் சுட்டிக்காட்ட விரும்புகிறோம்.நடைமுறை வரம்புகளைப் பொறுத்தவரை, லான்செட்டின் நுனி முதல் ஸ்லீவ் வரையிலான நீளம் மற்ற ஊசிகளை விட \(\தோராயமாக) 0.4 செமீ நீளம் (AX1-3), படம் பார்க்கவும்.3b.இது ஊசி வடிவமைப்பின் மாதிரி பதிலை பாதிக்கலாம்.கூடுதலாக, அலை வழிகாட்டி முள் முடிவில் உள்ள சாலிடரின் வடிவம் மற்றும் அளவு (படம் 3 ஐப் பார்க்கவும்) முள் வடிவமைப்பின் இயந்திர மின்மறுப்பை பாதிக்கும், இயந்திர மின்மறுப்பு மற்றும் வளைக்கும் நடத்தை ஆகியவற்றில் பிழைகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது.
இறுதியாக, USeFNAB இல் உள்ள விலகலின் அளவை சோதனை பெவல் வடிவியல் பாதிக்கிறது என்பதை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்.ஒரு பெரிய விலகல் திசு மீது ஊசியின் தாக்கத்தில் நேர்மறையான விளைவைக் கொண்டிருந்தால், துளையிட்ட பிறகு செயல்திறனை வெட்டுவது போன்றது, ஒரு வழக்கமான லான்செட்டை USeFNAB இல் பரிந்துரைக்கலாம், ஏனெனில் இது கட்டமைப்பு முனையின் போதுமான விறைப்புத்தன்மையை பராமரிக்கிறது..மேலும், சமீபத்திய ஆய்வு35, அதிக முனை விலகல் குழிவுறுதல் போன்ற உயிரியல் விளைவுகளை மேம்படுத்தலாம், இது குறைந்தபட்ச ஊடுருவக்கூடிய அறுவை சிகிச்சை பயன்பாடுகளின் வளர்ச்சிக்கு உதவுகிறது.மொத்த ஒலி சக்தியை அதிகரிப்பது USeFNAB13 இல் பயாப்ஸிகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ள நிலையில், ஆய்வு செய்யப்பட்ட ஊசி வடிவவியலின் விரிவான மருத்துவப் பலன்களை மதிப்பிடுவதற்கு மாதிரி அளவு மற்றும் தரம் பற்றிய கூடுதல் அளவு ஆய்வுகள் தேவை.