超聲基礎(chǔ)知識ppt課件-在線瀏覽
2025-06-20 18:28本頁面
【正文】 間的彈性力作用，就會把這個振動傳給與它相鄰的質(zhì)點，使后者也在自己的平衡位置附近振動， 如此繼續(xù)下去，機械振動就在整個媒質(zhì)中傳播開來。如超聲波，由超聲換能器產(chǎn)生振動，引起接觸器的振動，接觸劑的振動又引起人體皮膚、脂肪及內(nèi)臟的振動，超聲波能量就這樣進(jìn)入了人體。 三． 超聲波的分類 ? 按質(zhì)點振動方向和波傳播方向的關(guān)系分類 ? 相對于波的傳播方向，質(zhì)點的振動方向可以不同。 例如音叉在空氣介質(zhì)中振動所產(chǎn)生的聲波 , 空氣介質(zhì)中的質(zhì)點沿水平方向振動 ,振動的方向與聲波的傳播方向一致 ,傳播時介質(zhì)的質(zhì)點發(fā)生疏密的變化。 橫波是質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波。不能在液體及氣體介質(zhì)中傳播 ,這是因為液體和氣體無切變彈性。在某一時刻介質(zhì)中周相相同的各點組成的面為波面。波面有各種形狀，波面為平面的波稱為平面波，波面為球面的波稱為球面波，波面為柱面的波稱為柱面波。但為了方便起見，我們把它都視為平面波。 按發(fā)射超聲的類型分類 ? 可分為連續(xù)波和脈沖波。 四． 超聲波的基本物理量 ? 1. 聲速 ? 聲波在介質(zhì)中單位時間內(nèi)傳播的距離 ,稱為聲速。聲波的傳播過程實質(zhì)上是能量的傳遞過程 ,它不僅需要一定時間 ,而且其傳遞速度的快慢還與介質(zhì)的密度、彈性以及波動的類型有關(guān)。 又由于彈性模量與溫度有關(guān) ,因而聲速還受溫度的影響。表 21給出了在人體組織器官中與超聲診斷有關(guān)的介質(zhì)中的聲速。周期與頻率成互為倒數(shù)關(guān)系 ,以下式表示： f=1／ T ? 超聲診斷常用的頻率范圍在 ～ 15MHz之間 ,而最常用的為 ～ 10MHz。對于縱波 ,等于兩相鄰密集點 (或稀疏點 )間的距離 ,如圖 24(a)所示 。 波長的定義 ? 波長 λ、聲速 c與頻率 f之間滿足以下關(guān)系： ? λ ＝ c/f ? 頻率和波長在超聲成像中是兩個極為重要的參數(shù) ,波長決定了成像的極限分辨率 ,而頻率則決定了可成像的組織深度。 22 波長、周期與極限分辨力之間的關(guān)系 ? 注：取超聲波在人體中傳播的平均聲速 c=1540m/s作為換算標(biāo)準(zhǔn) 頻率 (MHz) 波長 (mm) 周期 ( μ s) 極限分辨力 (mm) 1 1 2 3 5 10 15 4. 聲壓 縱波在彈性媒質(zhì)內(nèi)傳播過程中 ,媒質(zhì)質(zhì)點的壓強是隨時間變化的 ,媒質(zhì)質(zhì)點的密度時密時疏 ,從而使平衡區(qū)的壓力時強時弱 ,結(jié)果導(dǎo)致有波動時壓強 (P W )與無波動時壓強 (P O )之間有一定額壓強差 (P W － P O ),這一波動 壓強稱為聲壓。 聲壓有效值為： P= P m //2 ? 5. ? 聲強是表示聲的客觀強弱的物理量 ,它用每秒鐘通過垂直于聲波傳播方向的 1平方厘米面積的能量來度量 ,它的單位是焦耳／(秒 cm 2 )］。振幅越小 ,聲強也越小。這是由于聲源在單位時間內(nèi)發(fā)出的能量是一定的 ,離開聲源的距離越遠(yuǎn) ,能量的分布面也越大 ,因此通過單位面積的能量就越小。 ? ? 聲阻抗率是描述彈性媒質(zhì)傳播聲波的一個重要物理量。對于無衰減的平面行波 ,聲壓和振速可視為同相 ,媒質(zhì)各點的聲阻抗率是同一個恒量 ρc,對一定頻率的聲波來
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