醫(yī)用探頭ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-11 07:56本頁(yè)面
【正文】 即波長(zhǎng)越小， a越大，近場(chǎng)長(zhǎng)度 L越大，同時(shí)半擴(kuò)散角越小。 ?47 對(duì)于 Dc=0的第一點(diǎn)，即貝賽爾函數(shù)的第一個(gè)根 時(shí)，相應(yīng)的角度 稱為半擴(kuò)散角，其值： （ 219） 此式稱為主瓣指向角的 Franbofer公式，常用來(lái)求主聲束半擴(kuò)散角。 ? 平面圓片換能器活塞振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)超聲場(chǎng)： ? 活塞振動(dòng) —— 平面振動(dòng) ? 穩(wěn)態(tài)超聲場(chǎng) —— 不考慮 建立過(guò)程的穩(wěn)定超聲場(chǎng) r,θ—— 極坐標(biāo) z —— 聲軸方向 a —— 圓片半徑 B(r,θ) z θ r a 37 聲場(chǎng)中心軸線上的聲壓 38 39 40 41 p 42 43 44 45 46 y 17等時(shí)， Dc=0,即聲能限制在一個(gè)瓣內(nèi)。 2?36 ? 超聲場(chǎng)： 彈性介質(zhì)中充滿超聲能量的空間。 35 圓形單晶片作為聲源時(shí)產(chǎn)生的超聲場(chǎng) ? 由于處于發(fā)射狀態(tài)的圓形晶片相當(dāng)于一個(gè)往復(fù)振動(dòng)的活塞，所以常稱為圓形活塞振源， 是超聲診斷中常用的也是最基本的換能器， 人們期望振源能發(fā)出一束均勻的超聲波 。 遠(yuǎn)場(chǎng)指自由輻射時(shí) ， 遠(yuǎn)離聲源部分的聲場(chǎng) ， 其 瞬時(shí)聲壓和質(zhì) 點(diǎn)振速同相位 。 在近場(chǎng)區(qū) ， 由于聲波相互干涉和衍射的結(jié)果 ， 沿傳播方向各 點(diǎn)聲能 （ 聲壓或聲強(qiáng) ） 會(huì)時(shí)而出現(xiàn)極大或極小 ， 同時(shí)在垂直傳播 方向上也可能出現(xiàn)聲能微弱變化 ， 即近場(chǎng)衍射現(xiàn)象 。 指向性函數(shù) （ directivity function） ， 主瓣 （ main lobe） 。 ? 以兩個(gè)點(diǎn)聲源所產(chǎn)生的聲場(chǎng)為例，由于兩個(gè)子波疊加的結(jié)果．將具有指向性函數(shù)； 注意！ 32 33 一 、 超聲輻射聲場(chǎng)特性 （ 描述聲壓 、 聲強(qiáng)在空間的分布狀態(tài) ） （ 1） 指向性： 通常將任意角度 方位的聲壓 與 時(shí)聲壓 之比 、 稱為聲場(chǎng)指向性函數(shù) ， 其圖形稱為指向性圖案 ， 用 極坐標(biāo)表示 。 第二節(jié) 換能器的超聲場(chǎng) 31 ? 根據(jù)惠更斯 — 弗涅爾原理，對(duì)于單個(gè)振子，當(dāng)它的尺寸極小時(shí)，可以將它看成是一個(gè)子波聲源 (點(diǎn)聲源 )，它所產(chǎn)生的聲場(chǎng)是沒(méi)有指向性的球面波，如圖 1— 8所示。 29 30 22 醫(yī)用超聲換能器 聲波輻射器 — 反向壓電效應(yīng) (電能 → 聲能 ， 高頻電流 →機(jī)械振動(dòng) ) 聲波檢測(cè)器 — 正向壓電效應(yīng) (聲能 → 電能 ， 聲波振動(dòng) →高頻電流 ) 超聲場(chǎng)：超聲能量作用的彈性介質(zhì)空間稱為 超聲場(chǎng) 。 ? 超聲脈沖越窄 ， 響應(yīng)占據(jù)的頻譜就越寬 ， 對(duì)換能器暫態(tài)特性的要求也就越嚴(yán)格 。 ? 超聲診斷儀所采用的壓電換能器大部分都是工作在脈沖狀態(tài) ， 即工作在暫態(tài)條件 。 ? 理論上，換能器的電聲、聲電能量轉(zhuǎn)換是等效和可逆的。 ? 在電脈沖激勵(lì)下?lián)Q能器的工作頻率受信號(hào)源內(nèi)阻的影響，為了穩(wěn)定換能器的輻射頻率，可以加電感匹配，使匹配電感與靜態(tài)電容諧振在某一特定工作頻率上。 24 ? 包括： ? （ 1）阻抗頻率特性 ? （ 2）輻射頻率特性 25 ? （ 1）阻抗頻率特性 ? 指換能器阻抗隨頻率變化的的特性。 23 原理 ? ，在端面處產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的交變力，對(duì)被檢測(cè)物質(zhì)發(fā)射超聲波，這時(shí)換能器處于發(fā)射狀態(tài)。 21 二 .聲學(xué)特性 ? ? ? ? ? ? 22 ? 換能器工作在有負(fù)載的情況，壓電振子的兩個(gè)端面都和某種媒質(zhì)聲阻抗相接觸。
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