[发明专利]探测器、被检体信息获取装置及制造探测器的方法

说明书

技术领域

本发明的各方面总体上涉及接收从被检体生成的声波的探测器、被检体信息获取装置以及制造探测器的方法。

背景技术

一种光成像技术可以是被称为光声层析成像（photoacoustic tomography，PAT）的光声成像技术。光声成像是检测因为用光照射而生成的声波（也称为“光声波”）并且从所获得的接收信号生成图像数据的技术。此光声波是在被检体被用来自光源的脉冲光照射并且吸收了在被检体中传播的光的能量的组织被振动时生成的。此声波的波长取决于组织的大小，并且通常在超声波的波长范围中。

日本专利特开第2010-075681号公报提议了一种包括接收这种声波的元件的探测器。在光声成像中，如果用于生成声波的光入射在探测器中的元件的接收面上，则在接收面处生成声波，并且所生成的声波可引起噪声。为了限制在接收面处生成的声波，日本专利特开第2010-075681号公报中描述的探测器直接在探测器中的元件的接收面上具有光反射层，以使得光不入射在接收面上。

另外，作为压电元件的替代品，研究了一种利用微加工技术制造的电容式微加工超声换能器（capacitive micromachined ultrasonic transducer，CMUT）。CMUT是包括电容性元件的换能器。CMUT可利用振动膜的振动来发送和接收诸如超声波之类的声波。CMUT可获得良好的宽带特性，尤其是在液体中。

在电容式换能器中，当用于生成声波的照射光入射在元件的接收面上时可生成声波，并且该声波可引起噪声。然而，如果像日本专利特开第2010-075681号公报中那样直接在元件上方布置光反射层，则光反射层的应力可引起形成元件的振动膜的弹簧常数的变化、振动膜的变形的变化，等等。对振动膜的影响可引起元件的灵敏度的降低和变化，以及带宽的减小。

发明内容

本发明的各方面总体上涉及光反射层，同时限制了光反射层对元件的影响。

根据本发明的一方面，一种被配置为接收来自被检体的声波的探测器包括：元件，该元件具有单元结构，其中支撑了具有一对电极之一的振动膜，使得该振动膜可被声波所振动，该对电极被形成为在其间布置有间隙；光反射层，该光反射层相对于元件被设在靠近被检体的位置并且被配置为对光进行反射；以及支撑层，该支撑层被设在元件与光反射层之间并且被配置为支撑光反射层。支撑层具有50MPa或更大的破裂应力。

从以下参考附图对示例性实施例的描述中将清楚看出本公开的其他特征。

附图说明

图1是示出探测器的配置的示例的截面图。

图2A和2B是示出电容式换能器的配置的示例的示意图。

图3是示出探测器的壳体的示例的透视图。

图4是示出电容式换能器与柔性基板之间的连接的示例的示意图。

图5是示出电容式换能器插入到壳体中的示例的截面图。

图6是包括探测器的被检体信息获取装置的示意图。

具体实施方式

下面参考附图描述示例性实施例。

图1是示出探测器的配置的示例的截面图。此实施例的探测器至少包括电容式换能器33、支撑层10和光反射层6，该电容式换能器33是机电换能器。图1图示了此实施例的期望示例。在电容式换能器33与支撑层10之间设有声匹配层9。另外，电容式换能器33被容纳在充当壳体的壳体框11中，并且诸如柔性基板之类的构件未被图示出。首先，参考图2A和2B来说明电容式换能器33。

电容式换能器

图2A是电容式换能器33的顶视图。图2B是沿着图2A中的IIB-IIB线取的截面图。电容式换能器33包括至少一个元件1，该元件1具有至少一个单元结构2。单元结构2具有一对电极，并且支撑具有该对电极之一的振动膜，使得该振动膜可被振动，其中该对电极被形成为在其间布置有间隙。图2A仅图示了四个元件1；然而，元件的数目可为任意数目。另外，每个元件1包括九个单元结构2；然而，单元结构2的数目可为任意数目。在图2A中单元结构的形状为圆形；然而，形状可以是四边形、六边形或其他形状。

在图2B中，基板3使用半导体基板，例如硅基板。基板3具有作为第一电极的功能。作为替代的方案，由金属等制成的层可设在基板上，并且可充当第一电极。间隙5存在于充当第一电极的基板3与第二电极8之间。支撑部4形成在基板3上。支撑部4支撑第二电极8和振动膜7，使得第二电极8和振动膜7可被振动。