ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Физические свойства ультразвука
Ультразвук (УЗ) – это колебания волны, частота которых превышает 15 – 20 кГц. Эти колебания находятся выше области частот, воспринимаемых человеком. Применение ультразвука в медицинской диагностике связано с возможностью получения изображения внутренних органов и структур. Основой метода является. взаимодействие ультразвука с тканями тела человека [15]. Звук - это механическая продольная волна, в которой колебания частиц находятся в той же плоскости, что и направление распространения энергии. Как и все волны, эту можно описать рядом параметров. Это частота, длина волны, скорость распространения в среде, период, амплитуда и интенсивность. Частота - это число полных колебаний (циклов) за период времени в 1 секунд. Единицами измерения частоты являются герц (Гц). В современных ультразвуковых приборах для получения изображения используется ультразвук частотой от 2 МГц и выше. Период - это время, необходимое для получения одного полного цикла колебаний. Единицами измерения периода являются секунда (с). Период (с) = 1/частота (Гц). Длина волны - это длина, которую занимает в пространстве одно колебание. Единицы измерения - метр (м). Скорость распространения ультразвука - это скорость, с которой волна перемещается в среде. Единицами скорости распространения ультразвука являются метр в секунду (м/с). Скорость распространения ультразвука определяется плотностью и упругостью среды. Скорость распространения ультразвука увеличивается при увеличении упругости и уменьшении плотности среды. Усредненная скорость распространения ультразвука в тканях тела человека составляет 1540 м/с - на эту скорость запрограммировано большинство ультразвуковых диагностических приборов [20].
Скорость распространения ультразвука (С), частота (f) и длина волны (?) связаны между собой следующим уравнением: С= f x ?. Так как скорость считается постоянной (1540 м/с), то оставшиеся две переменные f и ? связаны между собой обратно пропорциональной зависимостью. Чем выше частота, тем меньше длина волны и тем меньше размеры объектов, которые мы можем увидеть [15].
Для получения ультразвука используются специальные преобразователи или трансдьюсеры, которые превращают электрическую энергию в энергию ультразвука. Получение ультразвука базируется на обратном пьезоэлектрическом эффекте. Суть эффекта состоит в том, что если к пьезоэлементу (определенным материалам, пьезоэлектрикам, например, цирконат и титанат) приложить быстропеременный ток, то элемент начнет с высокой частотой сжиматься и расширяться (т.е. колебаться), генерируя ультразвуковое поле [24].
Весь текст будет доступен после покупки