超声总论的教案.pptxVIP

超声总论的教案第1页/共91页 2一、超声波的定义第2页/共91页 3 一、超声波的定义?振源 介质 感受器第3页/共91页 4　　 超声波 (ultrasound) 是声源高速振动，频率很高，每秒次数在 20000次(Hz) 以上，超过人的听觉范围，不能被人感受的机械波。? 一、超声波的定义第4页/共91页 5二、超声与压电晶体第5页/共91页 6 二、超声与压电晶体 当在石英等晶体上施加压力时，晶体表面上即出现异名电荷。这种物理现象称压电效应 (piezoelectric effect)。 A B C第6页/共91页 7 反之，如将此晶体置于交变电场时，则可发现晶体厚度有所改变，出现强烈的压缩或扩张。这种物理现象称逆压电效应 A B C 二、超声与压电晶体第7页/共91页 8三、超声波的发射与接收第8页/共91页 9 利用逆压电效应，诊断超声仪将高频交流电压信号加在压电晶体上，使晶体片推动周围介质使之振动，形成疏密波，产生1-15MHz之超声波。三、超声波的发射与接收(一)超声发射 (transmit)　?第9页/共91页 10　　当超声遇有声阻不同之界面而发生的反射返回后，作用于压电晶体,使晶体两侧产生异名电荷，经仪器接收放大后，在示波屏上形成代表界面反射强弱的光点与波幅。 三、超声波的发射与接收(二)超声接收 (receive)　?第10页/共91页 11第11页/共91页 12四、有关声波的几个物理量第12页/共91页 13 单位时间内声波在介质中传播的距离称声速。其传播速度在气体中较小, 360 m/s左右；在液体和人体软组织中较大，1500 m/s 左右；在固体中最大，约为4500 m/s 左右。(一)声速 (velocity of sound, c) 四、有关声波的几个物理量第13页/共91页 14 频率为单位时间内发射源振动的次数，亦即超声波通过介质中某点的疏密波的数目。(二)频率 (frequency, f) 四、有关声波的几个物理量第14页/共91页 15超声发射频率：成人一般用2.25-3.5MHz婴幼儿用5MHz腔内超声用3.75-7MHz皮肤与表浅器官超声频率为7-10MHz冠脉内超声的频率可达20-30 MHz　　　　?四、有关声波的几个物理量第15页/共91页 16(三) 波长 (wavelength, λ) 指声波在传播过程中一个完整周期内所通过的距离。四、有关声波的几个物理量第16页/共91页 17?波长λ四、有关声波的几个物理量第17页/共91页 18　　波长、声速与频率之间有密切的关系，可用公式表示：　　　　　　 声速 (c) 波长 (λ)＝ -------------- 频率 (f)四、有关声波的几个物理量第18页/共91页 19五、超声波的物理性能第19页/共91页 20 五、超声波的物理性能(一) 方向性 (指向性 direction)　第20页/共91页 21(二)反射(reflection)与 透射(transmission)? 五、超声波的物理性能第21页/共91页 22　　超声在传播中，经过两种不同介质的界面时，一部分能量由界面处返回第一介质，此即反射 (reflection)。另一部分能量穿过界面，进入第二介质，此即透射 (transmission)。 五、超声波的物理性能第22页/共91页 23?　　反射与透射之总值不变，二者之和与入射总能量相等，但反射之多少则随界面前后介质的声阻 (acoustic impedance) 差异而有所不同。 设：Z为声阻，ρ为密度，c为声速 则：声阻 (Z)＝密度 (ρ) X 声速 (c) 五、超声波的物理性能第23页/共91页 24X 五、超声波的物理性能第24页/共91页 25 反射系数之大小决定在界面处两介质声阻之差。设 Z1为第一介质之声阻，Z2为第二介质之声阻。以式表之：?　　　　　　　　　　 Z1 - Z2　 声强反射系数 R1 = (------------)2　　　　　　　　　　　 Z1 + Z2 五、超声波的物理性能第25页/共91