超聲探頭(ultrasonicprobe)是超(chāo)聲診斷儀必不(bú)可少的(de)關鍵(jiàn)部位,它既能將(jiāng)電信(xìn)號變換為超聲信號,又能將超聲信號變換為電信號,即具有超聲發射和接受雙重功能。
超聲探頭的核心是壓電晶體或複合壓電材料。早期用於超聲探頭的換能器是具有壓電效應的晶體,采用(yòng)高分子聚合物壓(yā)電材料作為換能器,它(tā)具有頻率帶寬、低阻抗、柔(róu)軟易加工的特點。當前探頭已開始采用陶瓷與高分子(zǐ)聚合物合成的複(fù)合材料。
自然界中存在著某些特殊(shū)晶體,當受到外(wài)力的作用產生形變時(shí),會(huì)在(zài)晶體表麵產生電荷的聚集而形成電壓,這種效應叫做(zuò)壓電效應,這種晶體(tǐ)叫壓電晶體。
壓電晶體(振子)是超聲換(huàn)能器的核心部件。壓電晶(jīng)體可分為天然和人造兩種。石英晶體是一種天然(rán)壓電料(liào),但(dàn)價格昂貴,性能指標一致性(xìng)不好。目前使用壓電材(cái)料基本上都是人造壓電晶體(tǐ)。
超聲探頭的結構、型式,和外加激勵脈衝參數(shù)、工作(zuò)和聚焦方式等條(tiáo)件,對其(qí)發射的超聲束形狀有(yǒu)很大關係,對(duì)超聲診斷儀的性能、功能、質(zhì)量也有很大關係.而換能(néng)器陣元材料對超聲束形狀關係(xì)不大;但對其發射和接收(shōu)的壓電效率、聲(shēng)壓、聲強及成(chéng)像質量關係較大.
單探頭:它通(tōng)常選用磨製成平麵薄圓片(piàn)形的(de)壓電陶瓷作為換能器。超聲聚焦通常采用薄殼球形或碗型(xíng)換能器有(yǒu)源聚焦和平麵薄圓片配聲透(tòu)鏡聚焦兩種方式(shì)。常用(yòng)於A型、M型、機械扇掃和脈衝多普勒工作方式的超聲診斷儀中。
機械探頭:按壓(yā)電晶片數和(hé)運動方式可分為單(dān)元換能器往返擺動(dòng)掃描和多元(yuán)換能器旋轉切換掃描探(tàn)頭(tóu)兩類。按掃差平麵特性可分為扇形掃查(chá)、全景徑(jìng)向掃查和矩形平麵線形掃查探頭。
電子探頭:它采用多元(yuán)結(jié)構,利用電子學原理進(jìn)行聲束掃(sǎo)查。按結構(gòu)和工作原(yuán)理它可分為線陣、凸陣和相控陣探頭。