ÖZET Doktora Tezi İKİ VE ÜÇ BOYUTTA NONLİNEER AKUSTİK ALAN YAPILARININ NÜMERİK İNCELENMESİ Olgun Adem KAYA İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı 120 + xiii sayfa 2004 Tez Danışmam : Prof. Dr. Ali Şahin Nonlineer akustik alanındaki artan çabalar teknolojik gelişmeleride berabe rinde getirmiştir. Nonlineer etkileri kullanan çok çeşitli medikal aletler klinik uy gulamalarda kullanılmaktadır. Buna rağmen, çoğu aletler alt harmonik bileşenleri kullanmadıkları için, görüntü kalitesi hekimleri memnun edecek düzeyde değildir. Temel neden ise akustik alanların alt harmonik yapıları hakkında yeterli bilgiye sa hip olunmamasındandır. Bu tezin amacı nonlineer akustik alan yapılarını yeterli alt harmonik bileşeni de hesaba katarak anlamak ve açıklığa kavuşturmaktır. Aanenson [1] ve Baker [2] tarafından geliştirilen teorik model iki ve üç bo yutta yüksek genlikli akustik alanlar yaratabilmek için modifiye edilmiştir. Beşinci m harmoniğe kadar her harmonik bileşen için iki ve üç boyutlu alan yapıları sunulmuş tur. Alt harmoniklerin oranlarının açısal ve eksensel görüntü kalitesine etkileri tartışılmıştır. Yapılacak ek çalışmalara kısaca değinilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Akustik Alanlar, Nonlineerlik, Alt harmonik- ler. iv
ABSTRACT Ph. D. NUMERICAL INVESTIGATION OF NON LINEAR ACOUSTIC FIELD STRUCTURE IN TWO AND THREE DIMENSIONS Olgun Adem KAYA, İnönü University The Faculty of Science and Arts Department of Physics 120 + xiii pages 2004 Supervisor : Prof. Dr. Ali Şahin Increasing effort in the nonlinear acoustics field brought the techonological progress at the same time. Various ultrasonic medical equipments were developed and are being used in clinical applications which are used linear or nonlinear acous tics waves. However, image quality of these equipments is not quite good enough to satisfy the clinicians as many equipments are not use the sub harmonic components. The reason is that the unsatisfying knowledge about the harmonic content of the nonlinear acoustic fields. The aim of this thesis is, to understand and clerify the nonlinear acoustic fields including enough sub harmonic components. The theoretical model developed by Aanenson [1] and Baker [2] was modified to produce high pressure fields in two and three dimensions. Acoustic fields were presented in two and three dimensions for each harmonic components up to the fifth harmonic. The importance of the ratio of the harmonic components on the lateral and axial resolutions was also discussed. Future works were also outlined briefly. KEYWORDS: Acoustic Fields, Nonlinear, Sub Harmonics. VI