Lo scopo del corso è descrivere i principi di funzionamento dei principali sensori e trasduttori a ultrasuoni. Saranno fornite agli studenti le conoscenze di base dell’acustoelettronica, in modo da fornire gli strumenti per l’analisi e la simulazione dei sistemi di trasduzione. Particolare enfasi sarà data ai sensori capacitivi microlavorati su silicio, che rappresentano lo stato dell’arte dell’attuale tecnologia dei microsensori integrati. E' prevista una parte esercitativa in laboratorio.
scheda docente materiale didattico
• Introduzione
• Richiami di Acustica
• Equazione dell'onda piana; onda sferica
• Riflessione e rifrazione dell'onda
• Concetto di impedenza acustica
• Impedenza di radiazione
• Principali applicazioni degli ultrasuoni (misuratore di distanza, sistemi ecografici, microscopio acustico, ecc.)
• Trasduttori piezoelettrici: teoria e tecnologia
• Trasduttori CMUT: teoria di funzionamento
• Trasduttori CMUT: tecnologia
• Caratterizzazione e misure di trasduttori ad ultrasuoni
• Kino, “Acoustic waves: devices, imaging and analog signal processing”
• Kinsler, Frey, Coppers, Sanders “Fundamentals of acoustics”
• Morse, Ingard, “Theoretical acoustics”
• Beranek, “Acoustics measurements”
• J. W. Gardner: “Microsensors: Principles and applications”, J. Wiley & Sons.
• Piezoelectric and Acoustic Materials for Transducer Applications, edited by Ahmad Safari, E. Koray Akdogan - ISBN 978-0-387-76538-9 , 2008 Springer Science
Programma
Il corso verterà sui seguenti argomenti:• Introduzione
• Richiami di Acustica
• Equazione dell'onda piana; onda sferica
• Riflessione e rifrazione dell'onda
• Concetto di impedenza acustica
• Impedenza di radiazione
• Principali applicazioni degli ultrasuoni (misuratore di distanza, sistemi ecografici, microscopio acustico, ecc.)
• Trasduttori piezoelettrici: teoria e tecnologia
• Trasduttori CMUT: teoria di funzionamento
• Trasduttori CMUT: tecnologia
• Caratterizzazione e misure di trasduttori ad ultrasuoni
Testi Adottati
• Appunti e dispense dalle lezioni• Kino, “Acoustic waves: devices, imaging and analog signal processing”
• Kinsler, Frey, Coppers, Sanders “Fundamentals of acoustics”
• Morse, Ingard, “Theoretical acoustics”
• Beranek, “Acoustics measurements”
• J. W. Gardner: “Microsensors: Principles and applications”, J. Wiley & Sons.
• Piezoelectric and Acoustic Materials for Transducer Applications, edited by Ahmad Safari, E. Koray Akdogan - ISBN 978-0-387-76538-9 , 2008 Springer Science