超声基础知识

超声基础部分1.何谓超声波?诊断用超声波就是如何产生得？人耳能感知得声波频率范围为 20—200 ００ Hz。低于 2 ０Ｈｚ者称为雌声波，高于 200 ００ H ｚ者称为超声波。医用诊断用超声波得范围多在 1—１ 5 Ｍ H ｚ。超声波就是机械波。可由多种能量通过换能器转变而成。医用超声波就是由压电晶体(压电陶瓷等）产生。压电晶体在交变电场得作用下发生厚度得交替改变,即机械振动。其振动频率与交变电场得变化频率相同。当电场交变电频率等于压电晶片得固有频率时其电能转换为声能(电—声)效率最高,即振幅最大。压电晶体只有两种可逆得能量转变效应。上述在交变电场得作用下,由电能转换为声能,称为逆压电效应。相反，在声波机械压力交替变化得作用下,晶体变形而表面产生正负电位交替变化，称压电效应。超声探头(换能器)中得压电晶片,在连接电极电压交替变化得作用下产生逆压电效应,称为超声发生器;而在超声波机械压力下产生压电效应,又成为超声波接收器。这就是超声波产生与接收得物理学原理。２.超声波物理特性及其在介质中传播得主要物理量有哪些？它们之间有何关系?(1)频率(fr ｅ quency):质点单位时间内振动得次数称为频率（ｆ）。(2)周期（cyc ｌ e):波动传播一个波长得时间或一个整波长通过某一点得时间(T）。(3)波长(waveleng ｔ h）:声波在同一传播方向上,两个相邻得相位相差 2π 得质点间得距离为波长(λ)。(4）振幅(am ｐｌ itude）:振动质点离开平衡位置得最大位移称振幅，或波幅（Ａ)。（5)声速（veloc ｉ ty of sound,soun ｄ velo ｃ ity):单位时间内，声波在介质中传播得距离称声速（C)。介质不同,超声在介质中得声速度也不同,但就是在同一介质中,诊断频段超声波得声速可认为相同。声波在介质中得传播速度与介质得弹性系数(k)与介质密度(ρ)有关。其声速与 k 与 ρ 比值得平方根成正比,即式中Ｃ为声速,E 为杨式模量。根据物理学意义,c、f、Ｔ、λ 之间有下列关系:ｆ＝１/T,c＝λ ｆ＝λ／ T,λ=c/ f超声在人体软组织（包括血液、体液）中得声速约为１ 5 ４ 0 ｍ/s;骨与软骨中得声速约为软组织中得２、5 倍；而在气体中得声速仅为３４０ｍ/s 左右。近年来得讨论发现，不仅离体组织与活体组织有较大得声速差别,而且使用不同得固定溶液、固定速度也常影响声速。此外,声速尚与组织温度有关。通常,非脂肪组织得声速随温度上升而增快,脂肪组织得声速随温度上升而减慢。当脂肪组织由２ 0o 升...