Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Каневский И.Н. -> "Фокусирование звуковых и ультрозвуковых волн" -> 88

Фокусирование звуковых и ультрозвуковых волн - Каневский И.Н.

Каневский И.Н. Фокусирование звуковых и ультрозвуковых волн. Под редакцией Петруница Н.А. — М.: Наука, 1977. — 336 c.
Скачать (прямая ссылка): fokusirovaniezvukvoln1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 .. 94 >> Следующая

11.2.3. Применение линз в скважинном звуковизоре. Для контроля состояния скважин, в том числе обсадных труб, разрабатываются скважинные звуковизоры [125], в которых осуществляется сканирование стенки скважины ультразвуковыми импульсами. При этом ультразвуковой преобразователь непрерывно вращается, а зонд, в котором он расположен, перемещается вертикально. Синхронно с этими движениями осуществляется развертка телевизионной трубки, экран которой фотографируется. В результате по-_ Р/Ртах лучается эхограмма, аналогичная фотографии стенки скважины.
На рис. 11.7 показано распределение амплитуды эхо-сигнала, когда регистрировалась щель шириной 3 мм в дюралевом листе толщиной 1,5 мм. Преобразователь диаметром 2,2 см, работающий на частоте v = 1,3 МГц, перемещали параллельно плоскости листа на расстоянии / от него. Кривая / получена без линзы, кривая 2 — с линзой (а = 1,1 см, 6т as 15°, K9 as 1). Вертикальные прерывистые линии — геометрическая граница щели. Из графика видно, что применение линзы повышает как
Рис. 11.7.
§ "2J
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ
321
разрешающую способность, так и чувствительность скважшнюго телевизора, поскольку увеличивает спад уровня сигнала в середине щели и делает этот спад более крутым.
11.2.4. Контроль в медицине. В настоящее время эхо-импульсный метод находит все более широкое применение в медицинских ультразвуковых диагностических приборах, например, при контроле работы сердца, обнаружении опухоли мозга, отслойки сетчатки глаза и в других случаях. Использование в этих приборах фокусирующих устройств значительно повышает их чувствительность и разрешающую способность.
11.2.4.1. Повышение разрешающей способности эхо-офтальмоскопа. В работе [112] Первушин, Флора и Савчук предлагают использовать фокусирующие устройства для повышения разрешающей способности ультразвуковой медицинской диагностической аппаратуры. Они исследовали возможность использования ультразвуковых линз из оргстекла с фокусными расстояниями 1,2, 1,6 и 2,5 см при работе со стандартным эхо-офтальмоскопом «на частотах 4, 6, 10, 12 и 15 МГц и показали, что линзы позволяют повысить разрешающую способность прибора на заданном расстоянии, соответственном фокусному расстоянию линзы. По мнению тех же авторов, более перспективный путь состоит в применении пара-болоидного концентратора с вынесенным фокусом, показанного на рис. 9.4. Широкая часть концентратора навинчивается на датчик эхо-офтальмоскопа, который работает только в режиме излучения. К узкой части прикрепляется кольцо из пьезокерамики, являющееся приемником. Кольцо и отверстие концентратора затягиваются полиэтиленовой пленкой толщиной не более 0,1 мм. Концентратор заполнен водой.
11.2.4.2. Получение изображения внутренних органов. В кювете /, заполненной жидкостью (обычно — водой), помещен исследуемый объект 2, который облучается ультразвуковым излучателем 3 при работе в проходящих через объект волнах или излучателем 3' при работе в отраженных от объекта волнах (рис 11.8). При помощи объектива, состоящего из линз 4 и 5, в плоскости акустоэлектронного преобразователя 6 формируется акустическое изображение в виде распределения
322
ПРИМЕНЕНИЯ ФОКУСИРОВАНИЯ
ГГЛ. Il
звукового рельефа. Приемным элементом преобразователя 6 служит пьезоэлектрическая пластина 7 из пьезокварца или пьезокерамики, передняя сторона которой покрыта металлическим электродом 8 с заземлением 9 и задняя сторона притерта к стеклянной пластине 10 с впаянными в нее металлическими выводами диаметром 0,5 мм в количестве 800—900 штук на 1 см2. Под влиянием ультразвуковой волны, несущей изображение объекта, пьезопластина 7 колеблется по толщине на резонансной частоте, что в свою очередь приводит к образованию зарядов переменного знака на внутренней стороне пьезопластины. При помощи металлических электродов в пластине 10 эти заряды поступают на внутреннюю ее поверхность //. Остальная часть преобразователя 6 устроена и работает как обычная электрон-
/
,. /-
J Z 4
': Z-\Л-W
\4
2222222=23 UW15 17 18 W
Рис. 11.8.
нолучевая трубка. В стеклянном корпусе 12 помещена электронная пушка 13, создающая электронный луч 14. Последний с поверхности 11, являющийся мишенью, выбивает вторичные электроны, собираемые коллектором 15. Рельеф потенциала на поверхности //, соответствующий звуковому давлению в падающей волне, изменяет условия вторичной электронной эмиссии, создавая тем самым амплитудную модуляцию тока коллектора, подаваемого при помощи электрода 16 во входную цепь усилителя 17. После усиления по несущей частоте, демодуляции в устройстве 18 и усиления по низкой частоте в устройстве 19, сигнал поступает на модулятор кинескопа 20. В преобразователе 6 и кинескопе 20 осуществляется
§ 11.?
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ
323
синхронное перемещение электронных лучей при помощи генераторов строчной развертки 21 и кадровой развертки 22.
На рис. 11.9, а показана фотография изолированной бараньей почки с почечным камнем размером 2 мм
Рис. 11.9.
в виде темного пятна, на которое указывает стрелка. При этом прибор работаете излучателем 3 (см. рис. 11.8) в проходящих волнах. На рис. 11.9, б изображен тот же
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 .. 94 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed