在相控HIFU治疗系统的研究中,相控聚焦换能器的声场分布特性(焦点位置、焦点尺寸、焦域大小、旁瓣级等)是衡量其性能的主要指标。实际测量中在进行性能评价时,由于所采用的换能器或换能器阵列多种多样,现有水听器测量法测量聚焦换能器声场分布时,需要对声场进行三维扫描才能确定焦点所在位置,然后再进一步扫描声场并计算得到精确的声场特性参数。标准水听器测量法的缺点是三维扫描过程十分耗时,导致测量周期过长,而且水听器法不能完整地描述换能器或换能器阵列的相控特性。利用红外热成像技术测量超声吸收体表面的声热转化效应是近年来提出的测量HIFU声场的新方法。本文就是基于这一研究思路,研究协同红外热成像的聚焦超声声场特性参数检测方法。该方法利用红外热成像图像易采集、成像速度快、测温范围广的特点,在标准水听器测量方法测量过程中,借助红外热像图来快速定位焦点及相关聚焦参数,并对相控焦点进行跟踪。该方法测量时使用红外热像仪沿声轴方向进行一次一维扫描,得到声场中预定的各个面的温度分布,根据最大温升率可确定焦点所在位置,水听器利用该焦点位置信息再进行精确的参数测量,这样可以有效缩短传统水听器测量法的测量时间。为了验证本文研究的声场检测方法,设计了一套测量系统来对该方法进行验证。设计的测量系统具有红外测量和水听器测量两种模式,且可以随时灵活切换测量模式。使用红外热成像测量声场的关键是超声吸收体的设计,本文计算分析了超声吸收体各项声热参数对测量结果的影响。本文阐述了协同红外热成像方法检测声场的具体测量方法,并用该方法对小动物HIFU系统进行了声场测量,分析对比了红外热成像方法与水听器法测量的结果与测量时间。计算结果和实验结果表明,本文研究的测量方法可以有效地提高标准水听器测量方法的测量效率,并从热场角度表征声场特性,对聚焦超声声场测量技术的发展具有实际的工程应用价值。