媒体内での振動センサーの伝播は波と呼ばれます。波の発生には、振動 (波源によって発生) と伝播 (媒体を伝播する必要がある) の 2 つの条件があります。ゆらぎの発生の仕方により、機械波と電磁波に分けられます。機械波は、媒体内の機械振動の伝播によって生成されます。超音波は機械的な波であり、その伝播には媒体が必要です。音波の媒体としての人体は、組織ごとに異なる音響特性を持ちます。 圧電セラミック材料の圧電ディスクは、 体内の器官の生理学的特性を診断するために医学的に使用できます。

1917年、フランスの科学者ポール・ランジュバンが、圧電材料の表面に沿った逆圧電効果を発見しました。電気軸方向に一定の電圧を加えると、電場の作用により、圧電ピックアップ管アンプ内部のプラスとマイナスの電荷の中心がずれることにより、材料内部に応力が発生し、材料が変形し、初めて実用化に成功しました。ランジュバン変換器は比較的単純で、以下を使用します。 PZT素材のピエゾディスクは 圧電材料である水晶をディスク状にし、2枚の鋼板を挟み込んで形成されています。安定性が悪く、強度が低く、電力容量が低いため、その欠点は1933年以降に登場した積層型磁歪トランスデューサによって置き換えられました。後期では、強誘電体材料(セラミック酸)、圧電セラミックス(鉛酸、鉛PZT)による電歪です。材料の開発と分極プロセスの成熟により、サンドイッチ圧電の研究が始まりました。 超音波トランスデューサ.
1970年代に、PvDFを基板として使用し、その上にPZTを貼り付けた圧電セラミック複合材料が開発されました。この材料は、純粋な圧電セラミックよりも優れた性能を有し、材料の整合特性をより向上させることができます。これまでの圧電材料のほとんどは、 医療用超音波トランスデューサに は、圧電材料として複合材料が使用されています。単相圧電複合材料と比較して、圧電複合材料は厚さ方向の電気機械係数が高く、音響インピーダンスが低く、横方向の電気機械凝集係数が低く、誘電率が低く、機械的品質係数が低く、柔軟性と制御性が良いため、さまざまな高性能の製造が容易です。 PZT-52 ピエゾ チューブ。超高周波、広帯域、小型トランスデューサーなど。 高性能臨床診断用の圧電材料の発展により製造プロセスの改良が進み、処理能力が向上し、超音波診断の周波数もますます高くなっています。高周波超音波トランスデューサは心臓周波数 > 20MHZ であり、特に高周波集束超音波トランスデューサは、対象領域の画像解像度を向上させることができ、超音波生物顕微鏡 (UBM)、光音響イメージング、(光音響イメージング、PAI)、超音波 (IVUS)、小動物実験などの分野で幅広い応用の見通しがあり、このトピックはこの背景に基づいています。