پاورپوینت پیدایش موج

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بنام خدا

اسلاید 2 :

پیدایش موج
روش های تولید موج:
روش پیزوالکتریسیته:
برهم کنش فشار مکانیکی و الکتریکی در یک محیط را گویند.

پیزو الکتریک مستقیم: تغییر حالت کشسانی بلور باعث دپلاریزاسیون بلور میشود(دریافت پژواک)
پیزوالکتریک معکوس: تغییر دپلاریزاسیون باعث تغییر حالت کشسانی بلور میشود(تولید موج)
روش مگنتواستریکسون:
در اثر اعمال میدان مغناطیسی به اجسام فرومانیتیک اجسام تغییر طول داده بسته به فرکانس جریان به نوسان آمده و امواج فراصوتی را تولید می کند

اسلاید 3 :

پیزوالکتریک مستقیم در آشکار سازی اولتراسوند استفاده میشود( ایجاد فشار و کشش در بلور، تغییر ابعاد بلور، ایجاد بار الکتریکی و تولید ولتاژ در بلور)پیزوالکتریک غیرمستقیم در تولیداولتراسوند استفاده میشود(برقراری ولتاژ، تغییر در ابعاد بلور، ارتعاش بلور، تولید اولتراسوند)
پیزوالکتریک

اسلاید 4 :

خواص پیزوالکتریک
هم راستایی دو قطبی
فرکانس نوسان اصلی
مواد پیزوالکتریک

اسلاید 7 :

Molecular dipoleهم راستایی دو قطبی
مواد کریستالی دو قطبی که در ساختارشان مرکز تقارن ندارند و دارای دوسر مثبت و منفی می باشند که در حالت عادی بطور تصادفی قرار گرفته و نمی توانند جابجا شوند.
اعمال میدان به سطح خارجی کریستال دو قطبی باعث چرخش مولکولها و همراستا شدن آنها با میدان میشود
وقتی این مواد تا بالاتر از دمای کوری گرم شوند می توانند آزادانه حرکت کنند که بعلت جنبش گرمایی با میدان ایجادشده هم راستا نمی شوند حال اگر با وجود صفحات باردار تا زیر دمای کوری سرد گرددمولکولها جهتشان را حفظ می کنند
مبدل های فراصوتی نباید اتوکلاو شوند. زیرا افزایش دما باعث برگرداندن دو قطبی ها به ترتیب تصادفی شده و خاصیت پیزوالکتریسیته را ازبین میبرد

اسلاید 10 :

کاهش ضخامت کریستال
افزایش ضخامت کریستال با معکوس شدن قطبیت

اسلاید 11 :

فرکانس نوسان اصلی
کوچکترین فرکانسی که شرط تشدید را ارضاء کند فرکانس اصلی کریستال نام دارد و بستگی به فاصله دو سطح کریستال دارد. این فاصله نصف طول موج است.

فرکانسی که بیشترین شدت را تولید کند فرکانس تشدید نامیده میشود.

اسلاید 13 :

مضرب فردی از نصف طول موج
تداخل سازنده
مضرب زوجی از نصف طول موج
تداخل مخرب
ضخامت کریستال برابر طول موج
تداخل مخرب

اسلاید 14 :

مسئله
چه ضخامتی از ماده پیزوالکتریک برای تولید موج فراصوتی با فرکانس 1/5 MHZ لازم است. سرعت صوت در ماده پیزوالکتریک4000 m/s است؟

اسلاید 15 :

مواد پیزوالکتریک
ساده ترین مبدل های فراصوتی کریستالهای پیزوالکتریک و سرامیک ها هستند
پزشکی تشخیصی:
PZTماده سرامیک زیرکنات سرب تیتانات
باریم سرب تیتانات
باریم سرب زیرکنات
متانیوبات سرب
سولفات لیتیم و
PDF پلی وینیلیدن فلوراید(با امپدانس فراصوتی نزدیکتر به بافت)
درمانی:
کوارتز (خواص)

اسلاید 17 :

اجزاء مبدل
کریستال و الکترودهای اطراف با روکش طلا ونقره(بخش اصلی)
لایه جلویی کریستال(لایه تطبیق کننده- جهت انتقال بهتر انرژی)
لایه عقبی کریستال ( لایه میرا کننده- جهت کاهش نوسانات و نگاره بهتر)
قاب اطراف لایه ها و کریستال(عایق-نگهدارنده) (جنس لاستیک یا چوب پنبه- جهت جلوگیری از ارسال انرژی فراصوت به درون بدنه)
حفاظ فرکانس رادیویی(استوانه توخالی فلزی که دور کریستال و لایه عقبی قرار دارد و به الکترود جلویی زمین متصل میگردد- جهت کاهش تداخل الکترومغناطیسی)لایه عایق صوتی سطح درونی حفاظ را به منظور جلوگیری از انعکاسات می پوشاند
اتصال دهنده کابل

اسلاید 18 :

مبدل برای اهداف درمانی
موج پیوسته: کاربرد در اسکن دوپلر
لایه پشتی از جنس هوا با امپدانس متفاوت از کریستال(بیشترین بازتابش از لایه عقبی و بیشترین ارسال و بیشترین جذب در بدن بیمار)
چنانچه موج خروجی پیوسته باشد کریستال نمی تواند امواج بازتابش شده را دریافت نماید

اسلاید 19 :

مبدل برای اهداف تشخیصی
سیستم پالسی(براساس تکنیک فاصله یابی پژواک)
لایه پشتی از جنس چسب اپوکسی و پودر تنگستن(امپدانس صوتی یکسان با کریستال با بیشترین جذب و میرایی توسط لایه عقبی)
میرایی، نوسانات کریستال را کاهش میدهد و از بازتابش امواج به درون کریستال جلوگیری می کند.
با افزایش میرایی حساسیت مبدل کاهش ، شدت موج فراصوتی خروجی کاهش و قابلیت آشکارسازی بازتابنده های ضعیف کاهش می یابد
میرایی دینامیک یک روش الکترونیکی است یک پالس ولتاژبا قطبیت متضاد بلافاصله بعد پالس تحریک به کریستال اعمال شده و انقباض و انبساط کریستال تحریک شده را خنثی می کند و نوسانات فرونشانده میشود
به منظور جلوگیری از بازتابش انرژی صوتی به درون کریستال رویه عقبی بلور مایل ساخته میشود

اسلاید 20 :

خروجی موج پالسی
در سیستم های فاصله یابی پژواک پس از ارسال موج توسط مبدل ،جهت دریافت پژواک های بازگشتی باید درنگ کرد(کریستال همزمان دریافت و ارسال نمی کند).پس از زمان سکوت، پالس بعدی ارسال میگردد .همزمان کننده اصلی ، فرمان شروع تولید پالس را می دهد.
دو روش پالس دهی مبدل:
پنجره گذاری:
خروجی از یک مولد موج سینوسی پنجره گذاری میشود. پنجره گذاری در زمان طولانی فعال باشد موج پیوسته و در زمان کوتاه موج پالس کوتاه ایجاد می کند
خازن باردار:
در زمان تحریک کریستال ، خازن تخلیه و در زمان بازگشت موج خازن مجددا“ شارژ میگردد.زمان تخلیه خازن به همراه فرکانس و میرایی کریستال ، طول پالس را تعیین می کند و زمان باردارشدن مجدد، زمان سکوت راتعیین می کند