超聲換能器


壓電晶體是主體功能件,用來發(fā)射和接收超聲波,完成聲-電和電-聲轉(zhuǎn)換工作。其幾何形狀和尺寸是根據(jù)診斷要求來設(shè)計(jì)的。由于壓電晶體較脆及要求絕緣、密封、防腐蝕等,故必須將壓電晶體裝入殼體內(nèi)。
壓電晶體兩端鍍上電極,上、下電極分別焊有一根引線,與殼體上的電極插件相連,用來傳輸電信號(hào)。
墊襯吸聲材料(又稱為吸收塊、吸聲塊)用于衰減并吸收壓電晶體背向輻射的超聲能量,使之不在探頭中來回反射而使晶體的振鈴時(shí)間加長,因此要求墊襯具有較大的衰減能力,并具有與壓電材料接近的聲阻抗,以使來自壓電晶體背向輻射的聲波全部進(jìn)入墊襯中并不再反射回到晶體中去吸聲材料一般為環(huán)氧樹脂加鎢粉,或鐵氧體粉加橡膠粉配合而成。
聲學(xué)絕緣層,防止超聲能量傳至探頭外殼引起反射,造成對(duì)信號(hào)的干擾。
保護(hù)層,用以保護(hù)振子不被磨損。由于保護(hù)層與振子和人體組織同時(shí)接觸,是介于振子與人體組織之間的一層物質(zhì),要求保護(hù)層既要起到防止磨損,保護(hù)振子的功能,又要在傳遞超聲波中盡量沒有衰減,具有良好的透射功能;因此,要求保護(hù)層的聲阻抗接近人體組織的聲阻抗,并且具有既有耐磨性,又有良好的透射性的最佳厚度。保護(hù)層應(yīng)該選擇衰減系數(shù)低并耐磨的材料,并將保護(hù)層兼做為層間插入的聲阻抗?jié)u變層,其厚度應(yīng)為λ/4。
外殼作為探頭內(nèi)部材料的支承體,起支撐、容納、密封、絕緣、承壓、屏蔽及保護(hù)振子的作用,并用來固定電纜引線,殼體上通常標(biāo)明該探頭的型號(hào)、標(biāo)稱頻率。
有時(shí)殼體內(nèi)還裝有阻抗變換器、前置放大器、阻尼電阻以及調(diào)節(jié)電感等附件。

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