[发明专利]具有变化性质的电容式微加工超声换能器

权利要求书

1.一种用于超声换能的系统，包括：

电容式微加工超声换能器CMUT阵列，其具有多个CMUT元件，所述CMUT元件中的各个元件包括：

第一子元件；

第二子元件；以及

位于所述第一子元件和所述第二子元件之间的第三子元件；

其中所述第三子元件被配置成以比所述第一子元件或所述第二子元件中的至少一者高的中心频率传输超声能量。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第三子元件包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括具有第一谐振频率的多个第一CMUT单元，所述第二区域包括具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率的多个第二CMUT单元。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一子元件和所述第二子元件彼此电连接并且各自包括多个区域，其中：

第一区域包括具有第一谐振频率的多个第一CMUT单元；以及

第二区域包括具有小于所述第一谐振频率的第二谐振频率的多个第二CMUT单元。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二CMUT单元通过以下各项中的至少一个不同于所述第一CMUT单元：

当在平面中观看时不同的形状；

不同的膜厚度；

形成于所述第一CMUT单元或所述第二CMUT单元中的至少一者的至少相应的膜上的不同的图案；或

所述第二CMUT单元的腔具有比所述第一CMUT单元的腔大的面积。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，除所述第一子元件、所述第二子元件和所述第三子元件之外，在所述各个元件中还存在多个子元件，所述系统进一步包括：

一个或多个处理器；和

一个或多个计算机可读介质，其存储能够由所述一个或多个处理器执行的指令，其中所述指令对所述一个或多个处理器编程以：

确定第一多个子元件来传输来自CMUT阵列的超声能量；以及

控制多路复用器的第一多个开关以用于致使所述第一多个子元件传输所述超声能量。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述指令进一步对所述一个或多个处理器编程以：

确定第二多个子元件来传输超声能量以用于增加所述CMUT阵列的孔径；以及

控制所述多路复用器的第二多个开关以用于致使所述第二多个子元件传输所述超声能量。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述指令进一步对所述一个或多个处理器编程以将至少一个滤波器应用于至少部分地基于成像的深度来对超声能量进行滤波。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述指令进一步对所述一个或多个处理器编程以将至少一个滤波器应用于至少部分地基于成像的深度来对电传输脉冲进行滤波。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述第一子元件包括一个或多个第一CMUT单元；

所述第二子元件包括一个或多个第二CMUT单元；以及

所述第三子元件包括一个或多个第三CMUT单元，其中所述一个或多个第三CMUT单元具有每CMUT单元的相应腔形状，所述每CMUT单元的相应腔形状与所述第一CMUT单元或所述第二CMUT单元中的至少一个的每CMUT单元的相应腔形状不同，使得对于相同的施加电压，所述第三CMUT单元的换能效率高于所述第一CMUT单元或所述第二CMUT单元中的所述至少一者的换能效率。

10.一种CMUT元件，包括：

第一子元件，具有一个或多个第一CMUT单元；以及

第二子元件，具有一个或多个第二CMUT单元；

其中所述一个或多个第一CMUT单元具有与所述一个或多个第二CMUT单元的谐振频率不同的谐振频率。