كيف تعمل محولات الموجات فوق الصوتية؟

مؤلف: Louise Ward
تاريخ الخلق: 6 شهر فبراير 2021
تاريخ التحديث: 6 قد 2024
Anonim
مبدأ عمل الموجات فوق الصوتية في التطبيقات الطبية
فيديو: مبدأ عمل الموجات فوق الصوتية في التطبيقات الطبية

المحتوى


الموجات فوق الصوتية هي تقنية موسعة لفحص الأجزاء الداخلية من الأجسام أو الأجسام (البيان / غيتي إيماجز / غيتي إيماجز)

محولات

المحول هو جهاز يحول أحد أشكال الطاقة إلى شكل آخر. الكاميرا المستخدمة لصورة الموجات فوق الصوتية هي محول طاقة. إنه يحول الجهد إلى اهتزازات والعكس صحيح. الاهتزازات عبارة عن موجات صوتية ميكانيكية ، بينما يمثل الجهد طاقة كهربائية محتملة. تتكون محولات الطاقة من عدة أجزاء مدمجة لإنتاج الموجة ونقلها إلى الجسم والتقاط أصداء هياكل الجسم.

بلورات

البلورات هي مصدر الأمواج الميكانيكية لمحولات الطاقة. يتم تطبيق الجهد الكهربائي على البلورة ، مما يؤدي إلى اهتزازها ، وهي ميزة تسمى التأثير الكهروإجهادي. تتحكم كمية الجهد في وتيرة الاهتزاز ، والتي بدورها تنتج التردد المطلوب لموجة الصوت. تيتانيت الرصاص الزركونيتى مادة اصطناعية شائعة الاستخدام لبلورات المحولات.

تركيز

شكل الكريستال مثل عدسة دائرية. يتم إسقاط انبعاث الصوت من البلورة ، ذات قطر متساوي ، وينخفض ​​تدريجياً إلى نصف القطر. هذا هو محور القضية. بعد التركيز ، يزيد الانبعاث تدريجياً في القطر. تستخدم محولات الموجات فوق الصوتية بلورات متعددة لإنتاج صورة ثنائية الأبعاد.


إعدادات

يستخدم الموجات فوق الصوتية لفحص هياكل محددة ، وبالتالي فإن التركيز الطبيعي للانبعاثات لا يكفي للتصوير المناسب. يجب أن يكون التركيز مختلفًا عن الهياكل استنادًا إلى بعدها عن محول الطاقة. يمكن استخدام العدسات والعناصر المنحنية والمرايا في محولات الطاقة لزيادة تركيزها ولا يمكن تغييرها. يتم التحكم في التركيز الإلكتروني من قِبل المصور الذي يقوم بإجراء تعديلات على إعدادات الجهاز. يؤدي تغيير التركيز إلى قيام محول الطاقة بتطبيق الجهد على بلورات مختلفة في أوقات مختلفة. هذا الفارق الزمني يغير تركيز البث.

المعاوقة الصوتية

يتم تحديد المعاوقة الصوتية من خلال كثافة المواد وسرعة الموجات الصوتية ، والتي تحددها المادة التي ينتقلون بها. إذا كانت هناك مادتان لهما معاوقات صوتية مختلفة ، فسوف يعكس الصوت الهيكل ، مما ينتج عنه قراءة في سونوجرام. سيحدد الاختلاف في المعاوقة الصوتية مقدار الصوت المنعكس والمقدار الذي سيبثه الجسم. تختلف المعاوقات الصوتية للبلورة والهواء اختلافًا كبيرًا ، لذلك لن يكون هناك نقل بالموجات فوق الصوتية خارج سطح محول الطاقة.


طبقات من البلورات في السلسلة

لتقليل المعاوقة الصوتية بين البلورة والجسم ، يتم وضع عدة طبقات في السلسلة بين البلورة وسطح محول الطاقة. يتم استخدام العديد من الطبقات ، بدءًا بطبقة ذات مقاومة صوتية قريبة من تلك الخاصة بالبلور ، وتنتهي بطبقة تكون مقاومتها الصوتية قريبة من مقاومة الجلد. هذا يقلل من الانعكاسات ويسمح لمزيد من الصوت للانتشار من خلال الجسم.

مادة هلامية

يتم تطبيق الجل بالموجات فوق الصوتية على الجلد لإزالة الهواء بين محول والجسم. هذا يلغي الانعكاس الذي قد يكون سببه اختلاف المعاوقة الصوتية في الهواء. هلام الموجات فوق الصوتية يساعد في انتشار موجات الصوت في الجسم.

إنتاج الصور

الموجات فوق الصوتية تعكس الأنسجة. وتسمى هذه الانعكاسات أصداء ، ويعودون من خلال هلام الموجات فوق الصوتية ، والطبقات المقابلة ، والبلور. من البلورة ، يتم تحويل الموجات فوق الصوتية من الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الكهربائية المحتملة ، أو الجهد. يتم إرسال هذه الطاقة إلى بقية نظام الموجات فوق الصوتية لتحويلها إلى صورة رقمية.