Sisu
Ultraheli on mitteinvasiivne tehnika objektide või kehade sisemuse kontrollimiseks (Jaotusmaterjal / Getty Images Sport / Getty Images)
Andurid
Andur on seade, mis teisendab ühe energia vormi teiseks. Ultraheli pildiks kasutatav kaamera on andur. See muundab pinge vibratsiooniks ja vastupidi. Vibratsioon on mehaaniline heli, kuid pinge on potentsiaalne elektrienergia. Andurid koosnevad mitmest osast, mis on integreeritud laine tootmiseks, edastades selle kehale ja haarates keha struktuuride kajaid.
Kristallid
Kristallid on andurite mehaaniliste lainete allikaks. Pinge rakendatakse kristallile, mis põhjustab selle vibratsiooni, mida nimetatakse piesoelektriliseks efektiks. Pinge reguleerib vibratsiooni sagedust, mis omakorda tekitab heli laine soovitud sageduse. Plii tsirkonaat-titanaat on muundurite kristallide jaoks tavaliselt kasutatav kunstlik materjal.
Fookus
Kristall on kujundatud ümmarguse läätsena. Heliheide projitseeritakse kristallist, mille läbimõõt on võrdne ja väheneb järk-järgult poole läbimõõduni. See on teema keskmes. Pärast teravustamist suureneb heide järk-järgult. Ultraheli andurid kasutavad kahemõõtmelise kujutise saamiseks mitmeid kristalle.
Seaded
Ultrasoundi kasutatakse konkreetsete struktuuride uurimiseks, seega ei ole emissiooni loomulik fookus piisava pildistamise jaoks piisav. Fookus peaks olema erinev struktuuride puhul, mis põhinevad nende kaugusel andurist. Objektiivide, kõverate elementide ja peeglite abil saab nende teravustamist suurendada ja neid ei saa muuta. Elektroonilist fookust juhib sonograaf, kes kohandab seadme seadeid. Fookuse muutmine põhjustab muunduri erinevatele kristallidele pinget erinevatel aegadel. See aja erinevus muudab ringhäälingu fookust.
Akustiline takistus
Akustilist takistust määrab materjali tihedus ja helilainete kiirus, mille määravad materjal, mille abil nad liiguvad. Kui kahel materjalil on erinevad akustilised impedantsid, peegeldab heli struktuur, tekitades lugemise sonogrammis. Akustilise impedantsi erinevus määrab, kui palju heli peegeldub ja kui palju keha edastab. Kristallide ja õhu akustilised impedantsid on väga erinevad, mistõttu ei toimu ultraheli ülekandet muunduri pinnalt.
Kristallide kihid seerias
Kristallide ja keha vahelise akustilise takistuse minimeerimiseks paigutatakse kristallide ja anduri pinna vahele mitu kihti. Kasutatakse paljusid kihte, alustades ühest akustilise impedantsi poolest kristallide omaga ja lõpetades kihiga, mille akustiline takistus on naha impedantsi lähedal. See vähendab peegeldusi ja võimaldab rohkem heli levida läbi keha.
Geel
Ultrasonic geel kantakse nahale õhu eemaldamiseks anduri ja keha vahel. See välistab peegelduse, mis on tingitud õhu akustilisest impedantsi erinevusest. Ultraheligeel aitab heli levida kehas.
Pildi tootmine
Ultraheli lained peegeldavad kudesid. Neid peegeldusi nimetatakse kajaks ja nad tulevad tagasi läbi ultraheli geeli, vastavad kihid ja kristallid. Kristallist muundatakse ultraheli lained mehaanilisest energiast elektrienergia potentsiaalseks energiaks või pingeks. See energia saadetakse ülejäänud ultrahelisüsteemile digitaalseks kujutiseks konverteerimiseks.