उच्च आवृत्ति केंद्रित अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर

माध्यम में कंपन सेंसर के प्रसार को तरंग कहा जाता है। तरंग उत्पन्न करने की दो स्थितियाँ हैं: कंपन (तरंग स्रोत द्वारा उत्पन्न) और प्रसार (माध्यम को प्रसारित करने की आवश्यकता)। उतार-चढ़ाव की उत्पत्ति के अनुसार इसे यांत्रिक तरंगों और विद्युत चुम्बकीय तरंगों में विभाजित किया जा सकता है। माध्यम में यांत्रिक कंपन के प्रसार से यांत्रिक तरंगें उत्पन्न होती हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगें यांत्रिक तरंगें हैं, और उनके प्रसार के लिए मीडिया की आवश्यकता होती है। ध्वनि तरंगों के माध्यम के रूप में मानव शरीर के विभिन्न ऊतकों में अलग-अलग ध्वनिक गुण होते हैं, पीज़ोसेरेमिक सामग्री पीज़ोस डिस्क का उपयोग शरीर में अंगों की शारीरिक विशेषताओं का निदान करने के लिए चिकित्सकीय रूप से किया जा सकता है।

1917 में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक पॉल लैंग्विन ने व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव की खोज की, जो पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री की सतह के साथ होता है। विद्युत अक्ष की दिशा में एक निश्चित वोल्टेज लगाया जाता है, और विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के कारण, पीजो पिकअप ट्यूब amp के अंदर सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज का केंद्र विस्थापित हो जाता है। इसलिए, सामग्री के अंदर तनाव उत्पन्न होता है, जो सामग्री के विरूपण का कारण बनता है और पहला व्यावहारिक सफलतापूर्वक विकसित होता है। लैंग्विन ट्रांसड्यूसर का उपयोग करना अपेक्षाकृत सरल है पीजेडटी सामग्री पीजोस डिस्क क्वार्ट्ज क्रिस्टल को पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में बनाती है और दो स्टील प्लेटों को क्लैंप करके बनाई जाती है। इसकी खराब स्थिरता, कम ताकत और कम बिजली क्षमता के कारण। कमियों को 1933 के बाद दिखाई देने वाले लेमिनेटेड मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। बाद के चरण में, यह फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री (सिरेमिक एसिड), पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक (सीसा एसिड, सीसा पीजेडटी) के साथ इलेक्ट्रोस्ट्रिक्शन है। सामग्रियों के विकास और ध्रुवीकरण प्रक्रिया की परिपक्वता ने सैंडविच पीजोइलेक्ट्रिक के अध्ययन को प्रेरित किया है अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर.

1970 के दशक में, सब्सट्रेट के रूप में PvDF और सब्सट्रेट से जुड़े PZT का उपयोग करके पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कंपोजिट विकसित किए गए थे। सामग्री में शुद्ध पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की तुलना में बेहतर प्रदर्शन है और सामग्री की मिलान विशेषताओं में बेहतर सुधार हो सकता है। अब तक, अधिकांश पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री मेडिकल अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर ने पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में मिश्रित सामग्री का उपयोग किया है। एकल-चरण पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट की तुलना में, पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट में उच्च मोटाई दिशा इलेक्ट्रोमैकेनिकल गुणांक, कम ध्वनिक प्रतिबाधा, कम पार्श्व इलेक्ट्रोमैकेनिकल सामंजस्य गुणांक, कम ढांकता हुआ स्थिरांक, कम यांत्रिक गुणवत्ता कारक, और अच्छी लचीलापन और नियंत्रणीयता होती है जिससे विभिन्न प्रकार के उच्च-प्रदर्शन बनाना आसान हो जाता है। उच्च-प्रदर्शन नैदानिक ​​​​निदान के लिए PZT-52 पीजो ट्यूब। जैसे अल्ट्रा हाई फ़्रीक्वेंसी, ब्रॉडबैंड, लघु ट्रांसड्यूसर। पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के विकास के साथ, विनिर्माण प्रक्रियाओं में सुधार हुआ है, प्रसंस्करण शक्ति में सुधार हुआ है, और अल्ट्रासोनिक निदान की आवृत्ति भी अधिक से अधिक हो रही है। उच्च आवृत्ति अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर हृदय आवृत्ति> 20MHZ है, विशेष रूप से उच्च आवृत्ति केंद्रित अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर लक्ष्य क्षेत्र के इमेजिंग रिज़ॉल्यूशन में सुधार कर सकते हैं, अल्ट्रासोनिक जैविक माइक्रोस्कोप (यूबीएम), फोटो ध्वनिक इमेजिंग, (फोटो ध्वनिक इमेजिंग, पीएआई), अल्ट्रासाउंड (आईवीयूएस) और छोटे पशु प्रयोगों और अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, और यह विषय इस पृष्ठभूमि पर आधारित है।