초음파 탐촉자 압전효과 탐촉자 주파수 특성 음의 빔 형성 공간 분해능 배열형 탐촉자 다중 압전 물질 구성 탐촉자의 유형
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- 본문내용
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초음파 탐촉자
목차
1. 압전효과
2. 탐촉자의
구성 및 특성
3. 주파수 특성
4. 음의 빔 형성
5. 공간 분해능
6. 집속
7. 배열형 탐촉자
8. 다중 압전 물질 구성
9. 탐촉자의 유형
10. 탐촉자의
관리 및 유지
1. 압전효과
1880년대 Pierre Curie와 Paul Jacques에 의해 발견
압전 물질에 기계적 변화(압축 혹은 인장)를 주면 전기적인 신호가 발생 → 1차 압전효과
기계적 에너지 → 전기에너지
1. 압전효과
전기적인 신호를 가하면 기계적인 변화가 발생하는 것 → 2차 압전효과 또는 역압전효과
전기에너지 → 기계적 에너지
의료용 초음파 탐촉자에 압전효과 이용
<초전효과>
압전물질에 온도 변화를 주면 온도 변화에 따라 압전물질 한쪽 면에 양전하(+), 다른 한쪽에 음전하(-)가 나타나는 현상
온도감지기 등에 응용되며, 피로전기효과 라고도 한다.
1. 압전효과
압전물질은 초기에는 천연수정이 사용되었지만 오늘날에는 합성수정 사용
최근에는 전기음향 변환 효율이 가장 좋은 압전 세라믹인 lead zirconate titanate(PZT)이 주로 이용
압전물질에 큐리온도 이상을 가하면 세라믹 소자가 분극되어 재배열되지만 큐리온도보다 훨씬 더 높은 온도를 가하면 압전특성을 잃어버리므로 고열소독을 금지함
이러한 임계온도 → 큐리점
1. 압전효과
2. 탐촉자의 구성 및 특성
탐촉자 앞부분 - 압전물질
진동하여 음파의 펄스를 발생시켜 인체 내로 송신
반사된 에코를 수신하여 전기적 신호를 바꿈
탐촉자의 초음파 → 인체 → 연부조직의 경계면에서 반사에코 발생 → 탐촉자로 돌아옴 → 수신된 에코강도 차이를 해석, 처리 → 점의 밝기로 영상 만듬
비집속형 (↔집속형) 탐촉자 - 단일 압전 물질로 구성
: 수정, 전기적 차폐, 플라스틱 케이스, 결합층, 흡음층, 음향절연체
수정 : 탐촉자 끝부분에 위치, 환자와의 접촉부분,
탐촉자의 형태에 따라 둥근 모양, 직사각형, 사각형
비집속형 - 편평한 것 / 집속형 - 곡선형 사용
전기적 차폐막 : 화면상의 잡음을 증가시키는 외부의 전기적 잡음 억제
2. 탐촉자의 구성 및 특성
음향절연체 : 초음파 에너지가 용기를 통해 누설되는 것 방지, 압전 물질 옆면으로부터 발생하는 음파 흡수
결합층 : 탐촉자와 환자 피부와의 음향저항의 부정합 감소
흡음층 : 압전 물질 뒤쪽으로 발생되는 초음파 흡수
접지선 : 잡음 제거
2. 탐촉자의 구성 및 특성
<고유주파수 = 작동주파수>
압전 물질의 두께에 따라 결정되는 특정 고유주파수에 최대감도를 갖는 주파수
최대진동을 유발하려면 압전 결정체의 두께가 초음파의 파장의 1/2과 같아야 한다.
압전물질의 두께가 두꺼울수록 → 저 주파수
압전물질의 두께가 얇을수록 → 고 주파수
2. 탐촉자의 구성 및 특성
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