超音波振動子の小型・高周波PZT調達方法について

超音波振動子の小型化と高周波化は、さまざまな分野で重要な技術的な課題です。特に、1MHzで駆動し、直径が3～5mmの超音波振動子を大量に調達するというニーズは、精密機器や通信機器などで頻繁に登場します。本記事では、希望する条件の振動子をどのように調達できるかについて解説します。

1MHzの高周波で動作する超音波振動子の特徴

超音波振動子は、通常、圧電素子（PZT）を使用しており、これにより高周波の振動を発生させます。1MHzの超音波振動子は、音波が非常に高い周波数で発生するため、通常の超音波診断機器や距離測定に使用されるものとは異なります。特に、3～5mmの小型サイズで高周波を駆動させるためには、高精度の製造プロセスが求められます。

市販の超音波振動子とその選択肢

市販の超音波振動子は、主に40kHz程度のものが一般的に販売されていますが、1MHz帯で動作するものは比較的少ないです。秋月などで販売されているのは、直径が1cm前後であることが多く、設計にあった振動子を見つけるのは難しい場合もあります。特に、小型で高周波のものは、特殊な用途向けに製造されていることが多いです。

超音波振動子のPZT材料の調達方法

PZT材料を使った小型の高周波振動子を調達するには、以下の方法があります。

• 専門の超音波機器メーカーからの直販

• 電子部品商社でのオーダーメイド発注

• オンラインショップや研究機関向けの特注製品の購入

これらの方法を活用して、ニーズに合ったPZT素子を調達することが可能です。特に、研究機関や産業用機器の製造元からの購入が確実な選択肢となる場合があります。

自作の超音波発振回路と組み合わせる方法

発振回路は、1MHz帯で動作する高周波を安定して駆動させるために重要な部分です。オリジナルの発振回路を自作することは可能であり、既存の高周波トランジスタやオペアンプを使用して安定した周波数を生成することができます。これにより、必要な仕様に合わせた振動子を駆動させることができます。

まとめ

超音波振動子の小型化と高周波化には、精密な製造技術が必要であり、特に1MHz帯で3～5mmのサイズのものを大量に調達する場合は、専門的な調達方法が求められます。PZT素子を調達するためには、専門メーカーや商社、オンラインショップを活用し、さらに自作の発振回路を組み合わせることで、理想的な超音波振動子の製作が可能になります。