超聲波成像ppt課件(2)(參考版)
2025-05-10 13:54本頁(yè)面
【正文】 換能器和人體之間聲阻抗匹配 ， 條件： ② 增加換能器的帶寬 ③ 隔開晶體和人體 ， 保護(hù)晶體 ， 免受機(jī)械 、 化學(xué) 損壞；保護(hù)人體 ， 免受激勵(lì)電壓的傷害 。 一 、 探頭的基本結(jié)構(gòu) ① 壓電晶片 ② 吸聲背塊 ③ 匹配層 ④ 電極 、 導(dǎo)線 ⑤ 聲隔離層 ⑥ 保護(hù)層 ⑦ 外殼 １ . 壓電晶片 （ 1）晶片形狀 ：圓片形、矩形、球殼圓片形、圓筒形 （ 2） 作用 發(fā)射 、 接收超聲 ， 即：電－聲 、 聲－電轉(zhuǎn)換 （ 3） 要求 ① 可加工性 ② 銀層牢固 ③ 各部分性能一致性 ④ 性能穩(wěn)定性和可靠性 （ 4） 特性 ① 晶片厚度確定發(fā)射超聲的頻率 ② 晶片形狀確定聲束的形狀和聲場(chǎng)分布 2．吸聲背塊 （ 1） 作用 ① 吸收晶體背向輻射的超聲 ， 減少或消除晶體兩端 之間超聲的多次反射造成的干擾 ② 增大晶片阻尼 ， 使發(fā)射脈沖窄 ， 從而提高分辨率 （ 2） 要求 ① 與壓電晶體的聲阻抗相等 ， 以全部吸收背向輻射 ② 對(duì)超聲的吸收力強(qiáng) ， 很快衰減 ， 不再反射 （ 3） 組成 環(huán)氧樹脂 + 鎢粉 + 橡膠粉 空氣背襯 ， 幾乎全反射 ， 效率最高 ， 用于超聲治療儀 。 需采取措施改善 。 （ 3） 主瓣角 θ θ又稱半發(fā)射角或擴(kuò)散角 ， 表示 聲束集中程度 Sinθ ≈ ／ a 一般 θ角很小 ， sinθ ≈θ ， 故有 θ ≈ ／ a = ／ fa 可見： f↑→θ ↓， 和 a↑→θ ↓ （ 4） 徑向聲場(chǎng)簡(jiǎn)化圖 如圖 2－ 5(a)， 聲束成錐形發(fā)散 ， 半發(fā)散角為 θ 近場(chǎng)中零值點(diǎn) ， 可能引起盲點(diǎn) 。 （ 2） 徑向遠(yuǎn)場(chǎng)分布 波束如圖 2－ 6所示 。 ))((s i n2)0,( 22220 rarZVrI ???? ???00)()(02222???????????IrarrCIararr，時(shí)，時(shí)，?????? 軸向上聲場(chǎng)分布圖 （ 3） 近場(chǎng)距離 ( r0 ) 式中 ， D=2a——壓電體直徑 ， 如 aλ， 則 聲學(xué)上稱： ① r r0—— 近場(chǎng)區(qū) ② r r0—— 遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū) （ 4） 軸向聲強(qiáng)分布特點(diǎn) ① 近場(chǎng)區(qū)： 聲強(qiáng)軸向起伏分布 ， 但平均強(qiáng)度不變 ② 遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū) ： 聲強(qiáng)軸向單調(diào)衰減 ， I ∝ 1／ r2 ????444 22220???? Dar?20ar ?二、徑
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