Реферат: Ультразвуковые сканеры
1,0
1,2
Мышцы
Сердечная мышца
Почка
Кожа
Кость
Ткань легкого
0,7 – 1,4
2,0
2,5
3,5
более 8,0
30,0
Из таблицы видно, что затухания ультразвука в кости, и особенно в легких, очень велики. Последнее обстоятельство объясняется обилием в легком альвеол, заполненных воздухом. Поэтому костные структуры, легкие, а также желудок с помощью УЗ сканеров не исследуются. Среднее затухание ультразвука в исследуемых областях рассчитывают на основе эмпирического соотношения а ср = 1дБ ´ 1см ´ 1МГц. Пользуясь этим соотношением, найдем, что при глубине локации 20 см на частоте 3 МГц с учетом двойного хода УЗ луча максимальное затухание составит 120 дБ или 
раз.
УЗ колебания, как и световые, подчиняются законам отражения и преломления. Длина волны звуковых колебаний связана с частотой формулой, общей для вех видов колебаний
Приняв 
1500 м/с и f = 3МГц, получим 
мм. Для колебаний с такой длиной волны поверхность объекта с радиусом кривизны в 10 мм можно считать плоскостью.
Наиболее существенным фактором, определяющим контраст изображения УЗ сканеров, является отражательная способность границ раздела сред и объектов. Отражение УЗ колебаний от границы раздела двух сред происходит при различии их волновых импедансов. Коэффициент отражения представляет собой отношение интенсивностей (или давлений) падающей и отраженной волн и определяется формулой
. (2)
Наряду с полезной ролью отражение УЗ колебаний, как увидим далее, создает проблемы при проектировании датчиков.
2 Преобразователи УЗ колебаний
Ультразвуковые колебания в диапазоне частот, который используется для диагностики, возбуждаются и преобразуются в электрический сигнал с помощью пьезоэлектрических преобразователей. Пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) представляет собой пластинку, вырезанную из пьезоэлектрика вдоль определенной кристаллографической оси и покрытую с обеих сторон металлизацией, которая служит электродами (рис.1).
|
|
F + + + + U - - - - F К-во Просмотров: 355
Бесплатно скачать Реферат: Ультразвуковые сканеры
|
Если между гранями пластины приложить силу F, то на ее электродах появятся заряды, а между электродами – разность потенциалов. Если же к ним подвести переменное напряжение U, то пластина будет совершать колебания. Их амплитуда будет максимальной на частоте собственного резонанса пластины, определяемой ее толщиной и механическими свойствами.