Fast and High‐Resolution Ultrasound Pressure Field Mapping Using Luminescent Membranes
Source abstract
Abstract
Abstract Ultrasound is used extensively in medical imaging and therapy, non‐destructive testing, flow sensing, underwater range assessment, and acoustic microscopy. To ensure the accuracy of these techniques, detailed knowledge of the acoustic pressure field produced by the ultrasonic transducer is required. This paper proposes a functional polymer membrane loaded with ultrasound‐activated luminescent microparticles. The semitransparent membrane makes use of the luminescent properties of BaSi2O2N2:Eu2+ to convert ultrasonic pressure into visible light in a fast and straightforward way, through a process termed acoustically produced luminescence (APL). APL is shown to work within a wide range of acoustic frequencies (1–25 MHz) and pressures (50 kPa–4.5 MPa), and enables a quantitative characterization of ultrasound fields with a lateral spatial resolution below 200 µm. At the investigated pressures and frequencies, the light generation mechanism is essentially related to ultrasonic heating rather than mechanical stimulation. These membranes offer effective field mapping possibilities, much faster than conventional time consuming point‐by‐point hydrophone scanning.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Photoacoustic and Ultrasonic Imaging · Ultrasonics and Acoustic Wave Propagation · Acoustic Wave Resonator Technologies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Solid State Sciences LumiLab Ghent University Krijgslaan 281 Gent 9000 Belgium
Center for Nano‐ and Biophotonics Ghent University Gent 9000 Belgium
Department of Materials, Textiles and Chemical Engineering (MaTCh) Mechanics of Materials and Structures (MMS) Ghent University Technologiepark 46 Zwijnaarde 9052 Belgium
Physics of Fluids Group MESA+ Institute for Nanotechnology Technical Medical (TechMed) Center University of Twente P.O. Box 217 Enschede 7500AE The Netherlands
References (90)
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