Obsah
- prevodníky
- kryštály
- ohnisko
- nastavenie
- Akustická impedancia
- Vrstvy kryštálov v sérii
- gél
- Obrazová produkcia
Ultrazvuk je neinvazívna technika na kontrolu vnútra objektov alebo telies (Handout / Getty Images Šport / Getty Images)
prevodníky
Snímač je zariadenie, ktoré premieňa jednu formu energie na druhú. Kamera použitá pre ultrazvukový obraz je snímač. Premieňa napätie na vibrácie a naopak. Vibrácie sú mechanické zvukové vlny, zatiaľ čo napätie je potenciálna elektrická energia. Snímače sa skladajú z niekoľkých častí, ktoré sú integrované na výrobu vlny, prenášajú ju do tela a zachytávajú ozveny štruktúr tela.
kryštály
Kryštály sú zdrojom mechanických vĺn prevodníkov. Napätie sa aplikuje na kryštál, čo spôsobuje jeho vibráciu, čo sa nazýva piezoelektrický efekt. Množstvo napätia riadi frekvenciu vibrácie, ktorá zase vytvára požadovanú frekvenciu zvukovej vlny. Titanát olovnatý zirkoničitan je umelý materiál bežne používaný pre kryštály meničov.
ohnisko
Kryštál má tvar kruhovej šošovky. Emisia zvuku sa premieta z kryštálu s rovnakým priemerom a postupne sa znižuje na polovicu priemeru. Toto je predmetom záujmu. Po zaostrení sa emisie postupne zvyšujú v priemere. Ultrazvukové prevodníky používajú viacnásobné kryštály na vytvorenie dvojrozmerného obrazu.
nastavenie
Ultrazvuk sa používa na skúmanie špecifických štruktúr, takže prirodzené zameranie emisií nie je dostatočné na adekvátne zobrazovanie. Fokus by sa mal líšiť pre štruktúry založené na ich vzdialenosti od snímača. Šošovky, zakrivené prvky a zrkadlá môžu byť použité v meničoch na zvýšenie ich zaostrenia a nemôžu byť zmenené. Elektronické zaostrovanie je kontrolované sonografom, ktorý vykonáva nastavenia stroja. Zmena zaostrenia spôsobí, že menič aplikuje napätie na rôzne kryštály v rôznych časoch. Tento časový rozdiel mení zameranie vysielania.
Akustická impedancia
Akustická impedancia je daná hustotou materiálu a rýchlosťou zvukových vĺn, ktoré sú určené materiálom, ktorým sa pohybujú. Ak majú dva materiály rozdielne akustické impedancie, zvuk bude odrážať štruktúru, čo bude znamenať čítanie v sonograme. Rozdiel v akustickej impedancii bude určovať, koľko zvuku sa odráža a koľko bude prenášať telo. Akustické impedancie kryštálu a vzduchu sú veľmi odlišné, takže nedochádza k prenosu ultrazvuku za povrch snímača.
Vrstvy kryštálov v sérii
Aby sa minimalizovala akustická impedancia medzi kryštálom a telom, medzi kryštál a povrch snímača sa umiestni niekoľko vrstiev v sérii. Používa sa mnoho vrstiev, počnúc takými, ktoré majú akustickú impedanciu blízku tej, ktorá je kryštálu, a končí vrstvou, ktorej akustická impedancia je blízka impedancii kože. To znižuje odrazy a umožňuje šíriť viac zvuku cez telo.
gél
Ultrazvukový gél sa aplikuje na kožu, aby sa odstránil vzduch medzi snímačom a telom. To eliminuje odraz, ktorý by bol spôsobený akustickým impedančným rozdielom vzduchu. Ultrazvukový gél pomáha pri šírení zvukových vĺn v tele.
Obrazová produkcia
Ultrazvukové vlny odrážajú tkanivá. Tieto odrazy sa nazývajú ozveny a vracajú sa cez ultrazvukový gél, zodpovedajúce vrstvy a kryštál. Z kryštálu sa ultrazvukové vlny premieňajú z mechanickej energie na elektrickú potenciálnu energiu alebo napätie. Táto energia sa posiela do zvyšku ultrazvukového systému na premenu na digitálny obraz.