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초음파는 물체 나 신체의 내부를 검사하는 비 침습적 인 기술입니다. (유인물 / 게티 이미지 스포츠 / 게티 이미지)
트랜스 듀서
변환기는 한 형태의 에너지를 다른 형태로 변환하는 장치입니다. 초음파 이미지에 사용되는 카메라는 변환기입니다. 그것은 전압을 진동으로 그리고 그 반대로도 변환합니다. 진동은 기계적 음파이며, 전압은 잠재 전기 에너지입니다. 트랜스 듀서는 웨이브를 생성하기 위해 통합 된 여러 부분으로 구성되어 신체에 전송하고 신체 구조의 울림을 캡처합니다.
수정
크리스털은 트랜스 듀서의 기계적 파동의 원천입니다. 전압은 크리스탈에 적용되어 진동을 일으키며 압전 효과라고 불리는 기능을합니다. 전압의 양은 진동의 주파수를 제어하며, 차례로 원하는 음파 주파수를 생성합니다. 납 지르 코 네이트 티타 네이트는 트랜스 듀서의 결정에 일반적으로 사용되는 인공 재료입니다.
초점
크리스탈은 원형 렌즈 모양입니다. 음향 방출은 동일한 직경을 갖는 결정으로부터 투영되고 점차적으로 직경의 절반으로 감소합니다. 이것이 이슈의 초점입니다. 초점을 맞추고 나면 방출이 점차적으로 증가합니다. 초음파 트랜스 듀서는 다중 결정체를 사용하여 2 차원 이미지를 생성합니다.
설정
초음파는 특정 구조를 검사하는 데 사용되므로 방출의 자연스러운 초점이 적절한 이미징에 충분하지 않습니다. 변환기는 트랜스 듀서와의 거리에 따라 구조가 달라야합니다. 렌즈, 곡선 요소 및 거울은 초점을 증가시키기 위해 변환기에 사용할 수 있으며 변경할 수 없습니다. 전자 초점은 초음파 설정자가 기계 설정을 조정하여 제어합니다. 초점을 변경하면 변환기가 다른 시간에 다른 결정에 전압을 적용합니다. 이 시간차는 방송의 초점을 바꿉니다.
음향 임피던스
음향 임피던스는 물질의 밀도와 음파의 속도에 의해 결정됩니다. 음파의 속도는 이동하는 재료에 따라 결정됩니다. 두 재료의 음향 임피던스가 서로 다른 경우 음향은 구조를 반영하여 음장에 판독 값을 생성합니다. 음향 임피던스의 차이는 얼마나 많은 소리가 반사되고, 얼마나 많은 양이 몸에 의해 계속 전달 될지를 결정합니다. 결정과 공기의 음향 임피던스는 매우 다르므로 변환기 표면을 넘어서 초음파가 전송되지 않습니다.
일련의 결정체 층
결정체와 몸체 사이의 음향 임피던스를 최소화하기 위해 여러 층이 직렬로 연결되어 크리스털과 변환기 표면 사이에 배치됩니다. 음향 임피던스가 크리스털의 임피던스에 가깝고 음향 임피던스가 피부의 임피던스에 가까운 레이어로 끝나는 것부터 시작하여 많은 레이어가 사용됩니다. 이렇게하면 반사음이 줄어들고 더 많은 소리가 신체를 통해 전파됩니다.
젤
초음파 젤은 변환기와 신체 사이의 공기를 제거하기 위해 피부에 적용됩니다. 이것은 공기의 음향 임피던스 차이로 인한 반사를 제거합니다. 초음파 젤은 신체의 음파 전파에 도움이됩니다.
이미지 제작
초음파는 조직을 반사합니다. 이러한 반사를 에코라고하며, 초음파 젤, 해당 레이어 및 수정을 통해 되돌아옵니다. 결정으로부터 초음파는 기계적 에너지에서 전위 에너지 또는 전압으로 변환됩니다. 이 에너지는 나머지 초음파 시스템으로 전송되어 디지털 이미지로 변환됩니다.