Vysokofrekvenčně zaostřený piezoelektrický keramický měnič

Hlavní aplikace vysoké frekvence vysoce intenzivní fokusovaný ultrazvuk doma i v zahraničí. S rozvojem materiálů měničů a mechanických výrobních technik se frekvence ultrazvukových měničů nyní zvyšuje. Obecně platí, že zvukové vlny s vyšší frekvencí mohou rozlišit jemnější biologické tkáně, což má za následek vyšší rozlišení zobrazení. Vztah mezi frekvencí a vlnovou délkou ultrazvukové vlny, c je rychlost šíření ultrazvukové vlny v médiu v závislosti na mechanických vlastnostech média. Mezní hodnota jeho rozlišení je teoreticky polovina vlnové délky ultrazvukové vlny. Proto zvýšení akustické frekvence piezoelektrický keramický prvek může zlepšit rozlišení ultrazvukového měniče. Obecně prostorové rozlišení zahrnuje jak axiální, tak i laterální rozlišení. Navíc vztah mezi axiálním rozlišením (při 3 dB) a ultrazvukovou frekvencí.

Je vidět, že prostorové rozlišení ultrazvukového měniče zahrnuje boční i podélné rozlišení. mezi nimi,Vertikální rozlišení závisí na vlnové délce ultrazvuku a šířce pásma snímače (B a šířka, Bw), bočním rozdělení.Rozlišení závisí na velikosti otvoru snímače (apertura), hloubce ohniska (f) a délce ultrazvuku. proto, aby se zlepšilo prostorové rozlišení ultrazvukového měniče, je možné zvýšit frekvenci piezoelektrický krystal snímače . Čím vyšší vlnová délka, tím lepší axiální rozlišení. Současně je v důsledku akustického paprsku produkovaného měničem často divergentní v horizontálním směru, takže pro získání lepšího bočního rozlišení je nutné agregovat ultrazvukové vlny. takže zaostřovací měnič může dále zlepšit boční rozlišení ultrazvukového měniče.

Piezokeramické materiály piezosnímač se většinou používají pro mimotělní diagnostiku, protože jsou tlumeny ultrazvukovými vlnami. Středová frekvence snímače bývá nižší. Například pro diagnostiku břicha a diagnostiku srdce. Ultrazvukový snímač má frekvenční rozsah 3 MHz až 10 MHz. S mechanickou výrobní technologií se však jedná o vývoj piezoelektrických materiálů a různých intrakavitálních intervenčních diagnostických metod. Aby frekvence ultrazvukového měniče přišla. Oblast použití vysokofrekvenčního ultrazvuku je intervenční endoskopická zobrazovací technika (WUS), frekvence snímače může dosahovat 20MHz až 60MHz, rozlišení může dosahovat několika desítek mikrometrů a koronární tepnu lze kontrolovat v reálném čase, nejlépe s rozlišením jemné struktury cévní stěny a detekcí cévního plaku, pro coronterosklerózu a diagnostika má velký význam a význam a pro diagnózu coplaquerosy má koronární tepnu. stenóza. Kanada představila ultrazvukový zobrazovač s rozlišením menším než 100 um v experimentech na malých zvířatech již kolem roku 2002. jako je 20 MHz piezoelektrický ultrazvuk s trubicí pro dermatologickou diagnostiku, který byl vyvinut v roce 1986, a 50 MHz vysokofrekvenční ultrazvukový měnič vyrobený společností TPM v roce 1996 pro měření tloušťky různých vrstev a lézí. tým profesorů z University of Southern California na KK Shung v roce 2006 vyvinul 30MHz a 35MHz vysokofrekvenční zaostřený lineární ultrazvukový převodník pro oftalmologickou diagnostiku a diagnostiku oftalmologických onemocnění, jako je glaukom, oční trauma, onemocnění rohovky atd.