Brevet FR3050117A1 (20171020)
REVENDICATIONS1. Sonde ultrasonore pour le chauffage, par voie interne, d'un milieu cible absorbant les ultrasons, la sonde comprenant : - au moins un transducteur piézoélectrique (21) comportant une face avant (212) destinée à être positionnée en regard du milieu cible et une face arrière (211) opposée à la face avant (212), le transducteur étant apte à émettre au moins une onde primaire émanant de sa face avant et au moins une onde secondaire émanant de sa face arrière, caractérisé en ce que la sonde comprend en outre : - un réflecteur (24) s'étendant en regard de la face arrière (211) du transducteur (21), le réflecteur (24) étant adapté pour réfléchir l'onde secondaire émise par le transducteur (21), - une couche de fluide de refroidissement (25) entre le transducteur (21) et le réflecteur (24).\n<CLM>\1\tSonde ultrasonore selon la revendication 1, dans laquelle le transducteur (21) est alimenté électriquement par un signal électrique d'excitation induisant l'émission par ledit transducteur (21) d'ondes ultrasonores à une fréquence nominale comprise entre 3 et 10 MHz, le réflecteur (24) étant adapté pour réfléchir au moins 80% de l'énergie acoustique de l'onde secondaire émise par le transducteur (21) à la fréquence nominale du transducteur, et le fluide de refroidissement ayant un coefficient d'atténuation acoustique inférieur à 1dB/cm à la fréquence nominale du transducteur, de préférence inférieur à 0.1 dB/cm à la fréquence nominale du transducteur.\n<CLM>\1\tSonde ultrasonore selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel l'épaisseur (e2) de la couche de fluide de refroidissement (25) est adaptée en fonction : - du matériau constituant le fluide de refroidissement, 3050117 28 - de l'épaisseur (el) et d'un matériau constituant le réflecteur (24), - de la fréquence nominale du transducteur (21), de sorte qu'une onde ultrasonore secondaire réfléchie par le réflecteur (24) et se propageant vers la face avant (212) interfère de façon constructive avec une onde 5 ultrasonore primaire émanant de la face avant (212) du transducteur (21).\n<CLM>\1\tSonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle en fonction de l'épaisseur (el) et du matériau constituant le réflecteur (24), l'épaisseur (e2) de la couche de fluide de refroidissement (25) est : 10 - soit égale à un multiple impair du quart de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore secondaire dans le matériau constitutif du fluide de refroidissement, - soit égale à un multiple entier de la moitié de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore secondaire dans le matériau constitutif du fluide de 15 refroidissement.\n<CLM>\1\tSonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle : - l'impédance acoustique du matériau constituant le réflecteur (24) est supérieure à 107 kg/(m2s), et 20 - l'épaisseur (e2) de la couche de fluide de refroidissement (25) est égale à un multiple impair du quart de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore secondaire dans le matériau constitutif du fluide de refroidissement.\n<CLM>\1\tSonde selon la revendication 5, dans laquelle l'épaisseur (el) du réflecteur (24) est 25 supérieure ou égale à 20 pm, préférentiellement supérieure à 30 pm, et encore plus préférentiellement supérieure à 40 pm.\n<CLM>\1\tSonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le réflecteur (24) comprend une paroi interne incluant une première face (241) en regard de la 3050117 29 face arrière (211) du transducteur (21) et une deuxième face (242) opposée, la deuxième face (242) étant en contact avec de l'air.\n<CLM>\1\tSonde selon la revendication 7, dans laquelle : 5 - l'impédance acoustique du matériau constituant la paroi interne est comprise entre 1x106 kg/(m2s) et 10x106 kg/(m2s), - l'épaisseur (el) de la paroi interne est égale à un multiple impair du quart de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore secondaire dans le matériau constituant la paroi interne, et 10 - l'épaisseur (e2) de la couche de fluide de refroidissement (25) est égale à un multiple impair du quart de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore secondaire dans le fluide de refroidissement.\n<CLM>\1\tSonde selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, dans laquelle : 15 - l'impédance acoustique du matériau constituant la paroi interne est comprise entre 1x106 kg/(m2s) et 10x106 kg/(m2s), et - l'épaisseur (el) de la paroi interne et l'épaisseur (e2) de la couche de fluide de refroidissement ne sont pas comprises dans des plages de plus ou moins 25% autour d'un multiple entier de la moitié de la longueur d'onde de l'onde 20 ultrasonore secondaire dans le matériau constituant la paroi interne.\n<CLM>\1\tSonde selon la revendication 7, dans laquelle : - l'impédance acoustique du matériau constituant la paroi interne est comprise entre 1x106 kg/(m2s) et 10x106 kg/(m2s), 25 - l'épaisseur (el) de la paroi interne est égale à un multiple entier de la moitié de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore secondaire dans le matériau constituant la paroi interne, - l'épaisseur (e2) de la couche de fluide de refroidissement (25) est égale à un multiple entier de la moitié de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore 30 secondaire dans le fluide de refroidissement. 3050117 30\n<CLM>\1\tSonde selon l'une quelconque des revendications 7 ou 10, dans laquelle : - l'impédance acoustique du matériau constituant la paroi interne est comprise entre 1x106 kg/(m2s) et 10x106 kg/(m2s), et 5 - l'épaisseur (el) de la paroi interne et l'épaisseur (e2) de la couche de fluide de refroidissement ne sont pas comprises dans des plages de plus ou moins 25% autour d'un multiple impair du quart de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore secondaire dans le matériau constituant la paroi interne. 10\n<CLM>\1\tSonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, laquelle comprend en outre une couche d'adaptation (29) - par exemple composée de parylène - sur la face avant (212) du transducteur (21), ladite couche d'adaptation (29) ayant une épaisseur égale à un multiple du quart de la longueur d'onde de l'onde ultrasonore dans le matériau constitutif de ladite couche d'adaptation - par exemple 15 sensiblement égale à 80 pm pour une fréquence centrale de résonance égale à 6 MHz.