超聲波探頭是超聲診斷儀必不可少的關(guān)鍵部位

發(fā)布日期：2022-08-11 作者：新威電子點(diǎn)擊：

超聲波探頭是超聲診斷儀必不可少的關(guān)鍵部位，既能將電信號(hào)變換為超聲信號(hào)，又能將超聲信號(hào)變換為電信號(hào)，即具有超聲發(fā)射和接受雙重功能。超聲波探頭的核心是壓電晶體或復(fù)合壓電材料。早期用于超聲探頭的換能器是具有壓電效應(yīng)的晶體，采用高分子聚合物壓電材料作為換能器，它具有頻率帶寬、低阻抗、柔軟易加工的特點(diǎn)。

當(dāng)前探頭已開始采用陶瓷與高分子聚合物合成的復(fù)合材料。自然界中存在著某些特殊晶體，當(dāng)受到外力的作用產(chǎn)生形變時(shí)，會(huì)在晶體表面產(chǎn)生電荷的聚集而形成電壓，這種效應(yīng)叫做壓電效應(yīng)，這種晶體叫壓電晶體。壓電晶體(振子)是超聲換能器的核心部件。壓電晶體可分為天然和人造兩種。

石英晶體是一種天然壓電料，但價(jià)格昂貴，性能指標(biāo)一致性不好。目前使用壓電材料基本上都是人造壓電晶體。超聲探頭的結(jié)構(gòu)、型式，和外加激勵(lì)脈沖參數(shù)、工作和聚焦方式等條件，對(duì)其發(fā)射的超聲束形狀有很大關(guān)系，對(duì)超聲診斷儀的性能、功能、質(zhì)量也有很大關(guān)系。

超聲波探頭

而換能器陣元材料對(duì)超聲束形狀關(guān)系不大，但對(duì)其發(fā)射和接收的壓電效率、聲壓、聲強(qiáng)及成像質(zhì)量關(guān)系較大。電子探頭采用多元結(jié)構(gòu)，利用電子學(xué)原理進(jìn)行聲束掃查。按結(jié)構(gòu)和工作原理它可分為線陣、凸陣和相控陣探頭。

單探頭通常選用磨制成平面薄圓片形的壓電陶瓷作為換能器。超聲聚焦通常采用薄殼球形或碗型換能器，有源聚焦和平面薄圓片配聲透鏡聚焦兩種方式。常用于A型、M型、機(jī)械扇掃和脈沖多普勒工作方式的超聲診斷儀中。

機(jī)械探頭：按壓電晶片數(shù)和運(yùn)動(dòng)方式，可分為單元換能器往返擺動(dòng)掃描和多元換能器旋轉(zhuǎn)切換掃描探頭兩類。按掃差平面特性可分為扇形掃查、全景徑向掃查和矩形平面線形掃查探頭。