醫(yī)用探頭ppt課件-展示頁
2025-01-14 07:56本頁面
【正文】 20 ? 2）橫向分辨率 ? 指與聲束相垂直的直線上，能在熒光屏上被分別顯示為左右兩點的最小距離。 ? 分辨率分為： ? 1）縱深分辨率：與脈沖寬度有關(guān) ? 2）橫向分辨率：與聲束直徑有關(guān) 19 ? 1）縱向分辨率 ? 指能被聲波分辨為前后兩點的最小間距。 17 ? 換能器與超聲診斷儀配合使用時，在最大探測深度上可發(fā)現(xiàn)最小病灶的檢測能力，他主要與換能器的換能特性有關(guān)，輻射效率高、接受靈敏度高的換能器，探測靈敏度就高。 ? 對于收發(fā)兼用的醫(yī)用超聲探頭來說，工作頻率通常并不等于換能器的發(fā)射頻率或接收頻率，這是因為工作頻率還受信號源內(nèi)阻的影響。 f1L＝ c／ 2—— 材料的頻率常數(shù) 13 超聲換能器主要特性 ? 一 .使用特性 ? 二 .聲學特性 14 一、使用特性 ? 使用特性實際上是探頭與儀器配合使用的綜合性能。 12 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 表面到達對面所用時間為： t = L／ c = (2n1)T2n1 ／ 2 (n=1,2,…) 即： L= (2n1)λ2n1 ／ 2 或： f2n1 = 1／ T2n1 = (2n1)c／ 2L 時，都能達到諧振。此為諧振情況。 11 探頭的發(fā)射頻率 ⑴ 超聲波的產(chǎn)生 超聲頻率交變電壓 —— 壓電體超聲振動 —— 發(fā)射超聲 ⑵諧振的條件 一般前后表面總有部分超聲被反射，在壓電體內(nèi)傳 向?qū)γ?。但昂貴；加工不便。但頻率受限；脆；物性受溫度影響。 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（也稱 壓電陶瓷 ）： 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) 復合壓電材料： 聚偏二氟乙烯 +鋯鈦酸鉛復合 (PVDF+PZT)等 9 10 3. 壓電特性的獲得： 單晶體：某些方向本身固有壓電效應 —— 選定切割 多晶體：材料加熱到居里點溫度（壓電效應消失，各種 材料不同） ，然后在強電場中冷卻 —— 極化。 4 第一節(jié) 壓電換能器的基本特性 一．壓電效應 1. 正向壓電效應： 材料兩端加 壓力 → 兩電極產(chǎn)生 電場 物理本質(zhì)： 壓力 → 形變 → 晶格電偶極矩變化 → 電荷積累 → 電場 2. 逆向壓電效應 材料兩端加 電壓 → 材料產(chǎn)生 形變 物理本質(zhì)： 電壓 → 電場 → 晶格電偶極受力 → 應力 → 形變 ? 材料正、逆向壓電效應可逆 + + + + + + + + + + + + 5 壓電效應示意圖 6 ? 橫向壓電效應 :形變方向和電場方向垂直。 這種由電場力作用而引起電介質(zhì)幾何應變的壓電效應 ， 稱為 逆向壓電效應 。 應力 → 電荷中心相對位移 → 晶體表面電荷效應 。1 第三章 醫(yī)用超聲換能器 ? 功能： 電能量 ←→ 超聲能量 相互轉(zhuǎn)換 ? 重要性： 整臺超聲儀器性能的關(guān)鍵 ? 材料性能種類： １．壓電換能器 —— 超聲診斷儀主要用之 ２．磁致伸縮換能器 —— 超聲治療儀用之 2 3 （ 1） 壓電效應 （ p i e z o e l e c t r i c e f f e c t） ， 壓電現(xiàn)象（ piezoelectricity） ， 壓電晶體 （ piezoele
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