حل معادله موج آکوستیکی در ساختار لایه ای سه بعدی برای ایجاد فریب آکوستیکی

در این مقاله، تکنیک ایجاد یک فریب آکوستیکی آرمانی در سه بعد براساس تئوری آکوستیک تبدیل و بر پایه حل دقیق معادلات موج آکوستیکی برحسب بسط های کروی ارائه شده است. در این تکنیک از یک ساختار سه بعدی که شامل پوسته های کروی متحدالمرکز با مواد همگن و همسانگرد است، استفاده شده است. این ساختار باعث تغییر در الگوی پراکندگی امواج آکوستیکی می شود. برای بررسی تغییرات در الگوی پراکندگی، با محاسبه ضرایب بسط در جواب معادله موج آکوستیکی پراکنده شده، الگوی پراکندگی در هر لایه از این ساختار محاسبه شده است. با قرار دادن یک شئ داخل هسته این ساختار، فریب آکوستیکی مورد نظر تولید می شود. با مقایسه الگوی پراکندگی شئ فوق داخل هسته این ساختار با الگوی پراکندگی یک شئ دیگر با پارامترهای آکوستیکی و اندازه متفاوت (تبدیل یافته)، فریب آکوستیکی مورد نظر تشخیص داده می شود. یکی از مزایای این تکنیک، رفع محدودیت کارکرد دستگاه های استوانه ای در راستای محور z است که به دلیل ماهیت کروی بودن پارامترهای آکوستیکی ساختار و عدم وابستگی آنها به زوایای سمتی و سمت الراسی، حاصل می شود. این تکنیک، یک روش مفید برای افزایش دقت در تصویربرداری بافت های پزشکی با استفاده از دستگاه های سونوگرافی است. به عبارت دیگر، با بهره گیری از این تکنیک، می توان از تصاویر با کیفیت بالاتری از بافت های حساس در دستگاه های سونوگرافی بهره برد.

کلیدواژه ها:

فریب آکوستیکی ، نظریه آکوستیک تبدیل ، معادله موج آکوستیکی ، فرامواد آکوستیکی ، ساختار لایه ای کروی هم مرکز ، الگوی پراکندگی