Моделирование полей аксиально–симметричных сфокусированных излучателей ультразвуковой хирургии с использованием широкоугольного параболического приближения

Построен численный алгоритм расчета поля аксиально–симметричного источника мощного фокусированного ультразвука на основе широкоугольного параболического приближения уравнения Гельмгольца. Проведено численное моделирование поля аксиально-симметричного сферического излучателя с апертурой a = 5см, фокусным расстоянием F = 9см и частотой f = 1МГц. Полученное решение сравнивалось с точным решением дифракционной задачи и решением обычного параболического уравнения. Результаты показали, что относительная ошибка амплитуды давления в фокусе излучателя в решении для широкоугольного параболического приближения составляет 1–2% и 10–12% — при использовании параболического приближения. Время расчета конфигурации поля при использовании широкоугольной модели оказывается сравнимым с временем расчета на основе параболической модели, и на порядок меньше, чем для нахождения точного решения с помощью интеграла Рэлея.