18 Основные проблемы процесса звукового видения на практике.

1. Размеры устройств, выраженные в длинах волн, оказываются во много

меньше по сравнению с оптическим аналогом. Это не позволяет добиться качественной фокусировки изображения, кроме того, регулировку фокусировки конструктивно осуществлять намного сложнее.

2. Нежелательны отражения звуковой волны от стенок, а также от экрана и от

линзы. Осуществить поглощение звуковых волн (реализовать «черную», не отражающую звуковые волны поверхность) намного труднее, чем в оптическом аналоге.

3. Размеры устройства оказываются чрезмерно большими даже при длинах

волн порядка нескольких сантиметров и совершенно не приемлемы при больших длинах волн.

19 Верхний предел частот ультразвука в кристаллах.

Верхний предел частот ультразвука (10¹² – 10¹³ Гц в кристаллах и жидкостях при нормальных условиях) соответствует частотам, при котором длина волны излучения становится соизмеримой с межмолекулярными расстояниями.

20 На каком физическом явлении основана ультразвуковая дефектоскопия.

Ультразвуковой дефектоскопией - называется метод обнаружения внутренних дефектов (трещин, раковин, неоднородностей структуры) в твердых телах с помощью ультразвука. Она основана на явлении отражения и рассеяния ультразвуковых волн от поверхностей дефектных областей объекта.

25 Метод акустической томографии, используемый в случае плавно-неоднородной среды.

В случае плавно-неоднородной среды, когда размеры неоднородности значительно превышают длину волны, отраженный сигнал может практически отсутствовать, и для решения обратных задач используются принципы рефракционной томографии.

26 Параметры среды, измеряемые в рефракционной томографии.

В таких задачах интегрируется фаза волновых сигналов вдоль лучей (траекторий) распространения волны. Лучи при этом представляют собой кривые, форма которых зависит от скорости распространения волны (коэффициента преломления) в среде. Этот коэффициент преломления и является искомой величиной, пространственное распределение которой необходимо восстановить. Исходными данными в таких задачах являются временные задержки (фаза) волновых сигналов, распространяющихся вдоль различных лучей, или углы прихода лучей в различные точки пространства.

27 Области жизнедеятельности, где используется рефракционная томография.

• сейсмологии (для исследования земной коры),

• физике атмосферы (для восстановления высотных атмосферных показателей при ее просвечивании в оптическом или радиодиапазоне),

• океанологии (для восстановления профилей плотности, солености, температуры в глубине Мирового океана по условиям распространения звуковых волн).

28 Физические методы, используемые для измерения скорости потока крови.

измерение скорости потока крови — доплерографией, доплеровской сонографией или доплеровской флуометрией.

29 Медицинские методы визуализации с помощью ультразвука.

Методику визуализации в медицине с помощью ультразвука называют улътрасонографией.

30 Физическое явление, используемое в пьезоэлектрических кристаллических датчиках.

Пьезоэффект. В датчике находятся один или несколько пьезоэлектрических кристаллов, обладающих двумя свойствами: с одной стороны, кристалл при подаче на него электрического потенциала механически деформируется, а с другой, — механическая деформация кристалла генерирует электрический потенциал.

31 Параметр кристалла, определяющий частоту генерируемого ультразвука.

Частота генерируемого ультразвука определяется резонансной частотой кристалла, которая, в свою очередь, зависит от толщины последнего (чем тоньше кристалл, тем выше частота).

32 Физические процессы, наблюдаемые в тканях при прохождении ультразвука.

• Поглощение (в виде тепла)

• Рассеяние

• Отражение

33 От каких границ раздела тканей ультразвук почти полностью отражается.

УЗ - сигнал почти полностью отражается на границе мягкая ткань - газ, мягкая ткань - костная ткань.

34 Какие основные органы человека исследуется ультразвуком.

• Печень

• Жёлчный пузырь и желчные проток

• Поджелудочная железа

• Почки и надпочечники, забрюшинное пространство

• Щитовидная железа

35 Физический принцип, используемый при измерении скорости кровотока с помощью ультразвука.

Непрерывная доплерография (доплер). В этом методе генерация ультразвуковых волн осуществляется непрерывно одним пьезокристаллическим элементом, а регистрация отраженных волн выполняется другим. В электронном блоке прибора производится сравнение двух частот ультразвуковых колебаний: направленных на объект и отраженных от него. По сдвигу частот этих колебаний судят о скорости движения анатомических структур. Анализ сдвига частот может производиться акустическим способом или с помощью самописцев. В ультразвуковых диагностических приборах определяется не сама частота

колебания, поступающего в приемник, а разность этой частоты f и частоты f₀ — колебания, излучаемого источником. Эта разность называется доплеровским сдвигом частоты F_D.