超聲波成像ppt課件(2)-文庫(kù)吧資料
2025-05-13 13:54本頁(yè)面
【正文】 向聲場(chǎng)分布（ r=定值 , θ可變） （ 1） 徑向近場(chǎng)分布 近場(chǎng)衍射現(xiàn)象：聲束截平面上聲強(qiáng)分布為許多最 大強(qiáng)度和最小強(qiáng)度的同心圓環(huán) ， 環(huán)的數(shù)量隨著距 離的增加而減少 。 第二節(jié) 換能器的超聲場(chǎng) ? 超聲場(chǎng) 彈性介質(zhì)中充滿超聲能量的空間，或超聲傳播時(shí)超 聲能量在介質(zhì)中的空間分布。 ０ T/2 ０ T T t t T/2 L 收縮 膨脹 收縮 表面位移 c, f 前向 后向 壓電體 超聲 超聲 3T/2 一般地，基頻或更高頻率在壓電體內(nèi)傳播從一個(gè) 表面到達(dá)對(duì)面所用時(shí)間為： t = L／ c = (2n1)T2n1 ／ 2 (n=1,2,…) 即： L= (2n1)λ2n1 ／ 2 或： f2n1 = 1／ T2n1 = (2n1)c／ 2L 時(shí)，都能達(dá)到諧振。因?yàn)榍昂蟊砻嬲駝?dòng)反相，當(dāng) L=λ/2 時(shí)，壓電體內(nèi)傳播時(shí)間 t = L/c = (λ/2)/c = (cT/2)/c = T/2 即：到達(dá)對(duì)面時(shí)，與相移 180o的對(duì)面振動(dòng)疊加，達(dá)到同 頻同相疊加，輻射超聲最強(qiáng)，即為諧振情況。 2. 壓電材料的種類 （ 1）壓電單晶體 石英、酒石酸鉀鈉、磷酸二氫銨、鈮酸鉀、硫酸鋰等 （ 2）壓電多晶體 鈦酸鋇、偏鈮酸鉛、鋯鈦酸鉛、鈮鎂 鋯 鈦酸鉛等 （ 3）壓電高分子聚合物 聚偏二氟乙烯等 （ 4）復(fù)合壓電材料 聚偏二氟乙烯 +鋯鈦酸鉛復(fù)合（ PVDF+PZT）等 超聲診斷中常根據(jù)不同的受檢對(duì)象和部位選擇不同的探頭，如 2 MHz、 MHz、 5 MHz、10 MHz等，探頭的發(fā)射頻率是由什么決定的呢？ ３．探頭的發(fā)射頻率 當(dāng)一交變電壓加至壓電材料上時(shí)，壓電晶片表面產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)，并向與之接觸的介質(zhì)中輻射超聲能量。 ? 主要包括：聲束本身的擴(kuò)散和介質(zhì)的吸收（粘滯、弛豫、分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)、空化吸收等）。 ? 若 d與 λ接近，則發(fā)生繞射，超聲波僅繞過(guò)障礙物的邊緣前進(jìn)， ? 若 dλ，則發(fā)生散射，障礙物又成為新的波源，并向四周發(fā)射超聲波。 ? 按聲速和聲阻抗的不同，人體組織可分為三類： ? 氣體和充氣的肺 ? 液體和軟組織 ? 骨骼和礦物化后的組織 ? 由于這三類材料存在較大的阻抗差別，聲波很難從一類材料傳到另一類材料區(qū)域中去，在液體和軟組織中，聲速和阻抗變化不大，使得聲反射量適中，既保證了界面回波的顯像觀察，亦保證了聲波可穿透足夠的深度，而且接收回波的時(shí)延與目標(biāo)深度成近似正比的關(guān)系，這是 B超診斷成像的物理基礎(chǔ)。 ? 對(duì)于平面波有： Z=ρc ? 四、聲壓和聲強(qiáng)：?jiǎn)挝幻娣e上介質(zhì)受到的壓力稱為聲壓。 ? 人體軟組織聲速為 1540m/s ? 二、波長(zhǎng)，周期和頻率 ? 波長(zhǎng)：聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)兩個(gè)相鄰?fù)辔稽c(diǎn)之間距離； ? 周期：波向前移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)所用的時(shí)間； ? 頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)的波數(shù)； ? 三者之間的關(guān)系： λ=CT=c/
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