Ceramiczny przetwornik piezoelektryczny o wysokiej częstotliwości

Główne zastosowania wysokiej częstotliwości Skoncentrowane ultradźwięki o wysokiej intensywności w kraju i za granicą. Wraz z rozwojem materiałów przetworników i technik wytwarzania mechanicznego częstotliwość stosowania przetworników ultradźwiękowych rośnie. Ogólnie rzecz biorąc, fale dźwiękowe o wyższej częstotliwości mogą rozdzielić delikatniejsze tkanki biologiczne, co skutkuje wyższą rozdzielczością obrazowania. Zależność częstotliwości od długości fali fali ultradźwiękowej, c to prędkość propagacji fali ultradźwiękowej w ośrodku, zależna od właściwości mechanicznych ośrodka. Graniczna wartość jego rozdzielczości to teoretycznie połowa długości fali fali ultradźwiękowej. Dlatego zwiększenie częstotliwości akustycznej piezoelektryczny element ceramiczny może poprawić rozdzielczość przetwornika ultradźwiękowego. Ogólnie rzecz biorąc, rozdzielczość przestrzenna obejmuje zarówno rozdzielczość osiową, jak i rozdzielczość boczną. Co więcej, związek pomiędzy rozdzielczością osiową (przy 3 dB) a częstotliwością ultradźwiękową.

Można zauważyć, że rozdzielczość przestrzenna przetwornika ultradźwiękowego obejmuje zarówno rozdzielczość poprzeczną, jak i podłużną. wśród nich rozdzielczość pionowa zależy od długości fali ultradźwięków i szerokości pasma przetwornika (B i szerokość, Bw), podziału poprzecznego. Rozdzielczość zależy od wielkości apertury przetwornika (apertury), głębi ostrości (f) i długości ultradźwiękowej. dlatego w celu poprawy rozdzielczości przestrzennej przetwornika ultradźwiękowego możliwe jest zwiększenie częstotliwości Kryształ czujnika piezoelektrycznego . Im większa długość fali, tym lepsza rozdzielczość osiowa. Jednocześnie, ze względu na wiązkę akustyczną wytwarzaną przez przetwornik, często jest ona rozbieżna w kierunku poziomym, dlatego w celu uzyskania lepszej rozdzielczości bocznej konieczna jest agregacja fal ultradźwiękowych. Dzięki temu przetwornik skupiający może dodatkowo poprawić rozdzielczość poprzeczną przetwornika ultradźwiękowego.

Czujniki piezoelektryczne z materiałów piezoceramicznych są najczęściej używane w diagnostyce pozaustrojowej, ponieważ są tłumione przez fale ultradźwiękowe. Częstotliwość środkowa przetwornika jest zwykle niższa. Na przykład do diagnostyki jamy brzusznej i diagnostyki serca. Przetwornik ultradźwiękowy ma zakres częstotliwości od 3 MHz do 10 MHz. Jednakże, wraz z technologią produkcji mechanicznej, jest to rozwój materiałów piezoelektrycznych i różnych interwencyjnych metod diagnostyki wewnątrzjamowej. Doprowadzenie częstotliwości przetwornika ultradźwiękowego. Obszarem zastosowania ultradźwięków o wysokiej częstotliwości jest interwencyjna technika obrazowania endoskopowego (WUS), częstotliwość przetwornika może sięgać od 20 MHz do 60 MHz, rozdzielczość może sięgać kilkudziesięciu mikrometrów, a tętnicę wieńcową można sprawdzać w czasie rzeczywistym, najlepiej rozróżniając drobną strukturę ściany naczynia i wykrywając blaszkę naczyniową, co ma ogromną wartość i znaczenie w diagnostyce miażdżycy wieńcowej, blaszki wieńcowej i zwężenia. Kanada wprowadziła kamerę ultradźwiękową o rozdzielczości mniejszej niż 100 um do eksperymentów na małych zwierzętach już około 2002 r., np. 20 MHz ultradźwiękową rurkę piezoelektryczną do diagnostyki dermatologicznej, opracowaną w 1986 r., oraz przetwornik ultradźwiękowy wysokiej częstotliwości 50 MHz wyprodukowany przez firmę TPM w 1996 r. do pomiaru grubości różnych warstw i zmian chorobowych. zespół profesorów z Uniwersytetu Południowej Kalifornii w KK Shung opracował w 2006 roku skupiony liniowy przetwornik ultradźwiękowy o wysokiej częstotliwości 30 MHz i 35 MHz do diagnostyki okulistycznej i diagnozowania chorób okulistycznych, takich jak jaskra, uraz oka, choroba rogówki itp.