超声探头培训ppt课件
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背向辐射的 超声能量，使之不在探头中来回反射 而使振 子的振铃时间加长，因此要求垫衬具有较
大的衰减能力，并具有与压电材料接近的声阻抗， 以使来自压电振子背向辐射的声波全部进入垫衬中 并不再反射回到振子中去。
吸声材料一般为环氧树脂加钨粉，或铁氧体粉 加橡胶粉配合而成。
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声头外壳
晶 片
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波）和接收反射超声波（回波）的，它是诊断设 备的重要部件。而超声探头的任务是就是将电信 号变换为超声波信号或相反地将超声波信号变换 为电信号。目前探头可以发射和接收超声，进行 电声、信号转换，能够将由主机送来的电信号转 变为高频振荡的超声信号，又能将从组织脏器反 射回来的超声信号转变为电信号而显示于主机的 显示器上。超声探头就是利用这一工作原理制成。
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匹配层处于声透镜和晶片阵列之间。由于声透镜同
时与晶体振元和人体接触，两者的声阻抗差别甚 6 －１ －2 大〔压电晶体振元的阻抗 Zf≈(20～35)×10 kg·s ·m ，人体组织的阻抗 Ze≈(1.58～1.7)×106 ? kg·s －１·m－2〕，难于使声透镜的特性阻抗同时与两者 匹配 。超声经不 同阻抗界面传播 ，将产生反射，会
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吸声块会聚或发散声波的声学元件。声 波通过声速不同的媒质的界面时发生折 射而改图形的光流分布变传播方向，这 就可能使声波会聚或发散，会聚作用称 为声聚焦。声透镜材料的选择大致可以 从三方面考虑，首先是声速高于周围媒 质的声速，这样焦距短，以减小像差和 传播损失；二是声阻抗率与周围媒质匹 配，以减小反射损失；三是声衰减小， 以减小插入损失。常用的声透镜材料及 其特性如下表所示。
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压电效应又分为正压电效应和逆压电效应。
1、 正压电效应
在晶体或陶瓷的一定方向上，加上杌械压力， 使其变形，晶体或陶瓷的两个受力面上，产生符 号相反的电荷；变形方向相反，两面的电荷极性 随之变换．电荷密度同施加的机械力成正比．这 种因机械力作用而激起表面的电荷效应，称为正 压电效应．
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晶片是探头中最重要的部件，用于接收电脉冲产生
机械超声振动，完成声电和电-声转换工作。其几何 形状和尺寸是根据诊断要求来设计的，上、下电极 分别焊有一根引线，用来传输电信号; 探头中一般有 多个晶片构成，有的将振子沿直线排列为一行，组
成线阵探头；有的将振子沿弧形排列，构成凸阵探
头；有的将振子成矩阵排列，构成矩阵探头等多种 多元超声换能器。
3.电缆线
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1.插头组件
插头
插针
固定旋钮
探头组件是通过插头与B超机连接的，而插头的连接 由里面的插针与B超机的插座相连接的，常见的插针 数量有：24P 、96P 、 156P 、 260P 等等。
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2.探头
声透镜 匹配层 晶片 吸声块 支撑架
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其探头结构组成中，晶片、吸声块、匹配层、吸 声块是比较重要的部分。
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（二） 一般常见的B超探头
1、凸阵探头 3.5MHz 2、线阵探头 3.5MHz 3、高频线阵 7.5MHz 4、腔体探头 6.5MHz 5、心脏探头 3.2MHz 6、相控阵探头 3.0MHz 7、三维探头 3.5MHz
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凸阵探头
线阵探头
腔体探头
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２．逆压电效应
在晶体或陶瓷表面沿轴方向施加电压，在电场作用下引 起几何应变，电压方向改变，机械应变方向亦随之改变，形 变与电场成比例。这种因电场作用而引起的形变效应，称为 逆压电效应。超声诊断仪探头在发射超声波时是逆压电效应。 接收超声回波时产生压电效应．
晶体和陶瓷片因切割方位和几何尺寸的不同， 产生机械 振动的固有频率也不 同,当外加的交变电压的频率与固有频 率一致时， 产生的机械振动最强;当外加的 机械力的频率与 固有频率一致时，所产生的电荷也最多。在超声波诊断仪中 激励 脉冲的频率必须与探头的固有频率相同。
高频线阵
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( 三 ） 动物探头 1、微凸探头 3.2MHz和 5.0MHz 2、腔体探头 6.5MHz 3、线阵探头 5.0MHz和7.5MHz
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（四） 常Leabharlann Baidu扫描图形
线阵式
扇形式
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凸阵式
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三、B超探头组件的构成
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1.插头组件
探
头
组
件
2.探头
的
构
成
①晶片 ②声透镜 ③匹配层 ④吸声块 ⑤支撑架 ⑥声头外壳
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压电效应：
压电效应泛指晶体处于弹性介质中所具有的一 种声-电可逆特性，此现象为 法国物理学者居里兄 弟于1880 年所发现，故也称居里效应。 具有压电 效应性质的晶体,称为压电晶体。
目前常用于超声探头的晶体片有锆酸铅、钛酸 钡、石 英、硫酸锂等人工或天然晶体 。钛酸钡及 锆酸铅是在高温下烧结的多晶陶瓷体 ，把毛坯烧 结成陶瓷体后，经过适当的研磨修整 ，得到所需 的几何尺寸，再用高压直流电场极化后,就具有压 电性质，成为换能器件。
增加能量损耗并影响分辨力， 因此，往往需要采用
匹配层来实现探头与负载之间的匹配。对匹配层除
厚度与声阻抗的要求外，还要求其声阻尼要小，以 减小对超声能 量的损耗。在工
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艺上应保证其同时与晶体振元和声透镜接触良好。 匹配层材料通常也采用环氧加钨粉配制。
吸收块又称为吸声块。用于衰减并吸收压电振子
B
知
超
识
探
讲
头
解
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目录：
一．B超探头的工作原理 二．B超探头的分类 三．B超探头组件的构成 四．探头使用注意事项 五．B超探头参数 六．B超生产厂家
七．B超探头的常见故障 八．B超探头问题的常见
判定方法
九．探头组件的故障分 析及维修
十. 探头的维护保养
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一、 B超探头的工作原理
超声诊断仪是通过探头产生入射超声波（发射
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既然探头能够将电能转换成超声波，那这一原 理又是怎样的呢？
担任这一重要任务的硬件是探头内部组成部分 的晶片，在通电状态下 ，它能产生弹性形变，从 而产生超声声波；相反情况下，当超声声波通过 晶片时，又能引起它产生弹性形变，继而引起电 压的变化，最后通过信号处理板对相应电信号变 化的处理来完成被探测物的图像探查。这一处理 过程称之为压电效应。
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信号处理板
大的衰减能力，并具有与压电材料接近的声阻抗， 以使来自压电振子背向辐射的声波全部进入垫衬中 并不再反射回到振子中去。
吸声材料一般为环氧树脂加钨粉，或铁氧体粉 加橡胶粉配合而成。
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声头外壳
晶 片
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波）和接收反射超声波（回波）的，它是诊断设 备的重要部件。而超声探头的任务是就是将电信 号变换为超声波信号或相反地将超声波信号变换 为电信号。目前探头可以发射和接收超声，进行 电声、信号转换，能够将由主机送来的电信号转 变为高频振荡的超声信号，又能将从组织脏器反 射回来的超声信号转变为电信号而显示于主机的 显示器上。超声探头就是利用这一工作原理制成。
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匹配层处于声透镜和晶片阵列之间。由于声透镜同
时与晶体振元和人体接触，两者的声阻抗差别甚 6 －１ －2 大〔压电晶体振元的阻抗 Zf≈(20～35)×10 kg·s ·m ，人体组织的阻抗 Ze≈(1.58～1.7)×106 ? kg·s －１·m－2〕，难于使声透镜的特性阻抗同时与两者 匹配 。超声经不 同阻抗界面传播 ，将产生反射，会
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吸声块会聚或发散声波的声学元件。声 波通过声速不同的媒质的界面时发生折 射而改图形的光流分布变传播方向，这 就可能使声波会聚或发散，会聚作用称 为声聚焦。声透镜材料的选择大致可以 从三方面考虑，首先是声速高于周围媒 质的声速，这样焦距短，以减小像差和 传播损失；二是声阻抗率与周围媒质匹 配，以减小反射损失；三是声衰减小， 以减小插入损失。常用的声透镜材料及 其特性如下表所示。
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压电效应又分为正压电效应和逆压电效应。
1、 正压电效应
在晶体或陶瓷的一定方向上，加上杌械压力， 使其变形，晶体或陶瓷的两个受力面上，产生符 号相反的电荷；变形方向相反，两面的电荷极性 随之变换．电荷密度同施加的机械力成正比．这 种因机械力作用而激起表面的电荷效应，称为正 压电效应．
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晶片是探头中最重要的部件，用于接收电脉冲产生
机械超声振动，完成声电和电-声转换工作。其几何 形状和尺寸是根据诊断要求来设计的，上、下电极 分别焊有一根引线，用来传输电信号; 探头中一般有 多个晶片构成，有的将振子沿直线排列为一行，组
成线阵探头；有的将振子沿弧形排列，构成凸阵探
头；有的将振子成矩阵排列，构成矩阵探头等多种 多元超声换能器。
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1.插头组件
插头
插针
固定旋钮
探头组件是通过插头与B超机连接的，而插头的连接 由里面的插针与B超机的插座相连接的，常见的插针 数量有：24P 、96P 、 156P 、 260P 等等。
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2.探头
声透镜 匹配层 晶片 吸声块 支撑架
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其探头结构组成中，晶片、吸声块、匹配层、吸 声块是比较重要的部分。
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（二） 一般常见的B超探头
1、凸阵探头 3.5MHz 2、线阵探头 3.5MHz 3、高频线阵 7.5MHz 4、腔体探头 6.5MHz 5、心脏探头 3.2MHz 6、相控阵探头 3.0MHz 7、三维探头 3.5MHz
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２．逆压电效应
在晶体或陶瓷表面沿轴方向施加电压，在电场作用下引 起几何应变，电压方向改变，机械应变方向亦随之改变，形 变与电场成比例。这种因电场作用而引起的形变效应，称为 逆压电效应。超声诊断仪探头在发射超声波时是逆压电效应。 接收超声回波时产生压电效应．
晶体和陶瓷片因切割方位和几何尺寸的不同， 产生机械 振动的固有频率也不 同,当外加的交变电压的频率与固有频 率一致时， 产生的机械振动最强;当外加的 机械力的频率与 固有频率一致时，所产生的电荷也最多。在超声波诊断仪中 激励 脉冲的频率必须与探头的固有频率相同。
高频线阵
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( 三 ） 动物探头 1、微凸探头 3.2MHz和 5.0MHz 2、腔体探头 6.5MHz 3、线阵探头 5.0MHz和7.5MHz
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（四） 常Leabharlann Baidu扫描图形
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三、B超探头组件的构成
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1.插头组件
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件
2.探头
的
构
成
①晶片 ②声透镜 ③匹配层 ④吸声块 ⑤支撑架 ⑥声头外壳
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压电效应：
压电效应泛指晶体处于弹性介质中所具有的一 种声-电可逆特性，此现象为 法国物理学者居里兄 弟于1880 年所发现，故也称居里效应。 具有压电 效应性质的晶体,称为压电晶体。
目前常用于超声探头的晶体片有锆酸铅、钛酸 钡、石 英、硫酸锂等人工或天然晶体 。钛酸钡及 锆酸铅是在高温下烧结的多晶陶瓷体 ，把毛坯烧 结成陶瓷体后，经过适当的研磨修整 ，得到所需 的几何尺寸，再用高压直流电场极化后,就具有压 电性质，成为换能器件。
增加能量损耗并影响分辨力， 因此，往往需要采用
匹配层来实现探头与负载之间的匹配。对匹配层除
厚度与声阻抗的要求外，还要求其声阻尼要小，以 减小对超声能 量的损耗。在工
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艺上应保证其同时与晶体振元和声透镜接触良好。 匹配层材料通常也采用环氧加钨粉配制。
吸收块又称为吸声块。用于衰减并吸收压电振子
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超
识
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讲
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目录：
一．B超探头的工作原理 二．B超探头的分类 三．B超探头组件的构成 四．探头使用注意事项 五．B超探头参数 六．B超生产厂家
七．B超探头的常见故障 八．B超探头问题的常见
判定方法
九．探头组件的故障分 析及维修
十. 探头的维护保养
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一、 B超探头的工作原理
超声诊断仪是通过探头产生入射超声波（发射
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既然探头能够将电能转换成超声波，那这一原 理又是怎样的呢？
担任这一重要任务的硬件是探头内部组成部分 的晶片，在通电状态下 ，它能产生弹性形变，从 而产生超声声波；相反情况下，当超声声波通过 晶片时，又能引起它产生弹性形变，继而引起电 压的变化，最后通过信号处理板对相应电信号变 化的处理来完成被探测物的图像探查。这一处理 过程称之为压电效应。
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信号处理板