¿Qué es un transductor de matriz anular?

April 24

¿Qué es un transductor de matriz anular?


Un transductor es un dispositivo que convierte una señal en una forma de energía a una señal en otra forma de energía. Un transductor de matriz anular es un transductor que consta de varios elementos circulares, dispuestas concéntricamente, y típicamente se utiliza para convertir impulsos eléctricos en impulsos de ultrasonido para aplicaciones médicas.

Construcción

Un transductor de matriz anular consiste en un conjunto de elementos piezoeléctricos - elementos en los que una diferencia de potencial aplicada, o voltaje, produce vibración - en lugar de un solo elemento. Los elementos son creados por cortar ranuras en la base del transductor, o sustrato. arrays frecuencia más baja típicamente se mecanizan con un cortador de diamante o de rayo láser. matrices de frecuencias más altas requieren técnicas más sofisticadas, como la fotolitografía - en el que un modelo de circuito es fotografiado sobre un fondo sensible a la luz y el fondo es grabado químicamente - debido a sus pequeñas dimensiones.

Ultrasonido

El ultrasonido se refiere al sonido con una frecuencia superior a 20.000 ciclos por segundo, o 20 kilohercios, aunque los equipos de imágenes de ultrasonido para el diagnóstico médico opera en el rango entre 2 millones de ciclos por segundo, o 2 MHz y 20 MHz. Un transductor de matriz anular se coloca directamente contra el cuerpo humano y envía pulsos de ultrasonido - creadas por la vibración de los elementos de la matriz - en los tejidos del cuerpo. Los tejidos corporales reflejan el ultrasonido pulsa de nuevo al transductor, en el que se convierten de nuevo en impulsos eléctricos, que se procesan para crear una imagen.

Enfoque

Un transductor de matriz anular se centra mediante la aplicación de un pulso eléctrico para cada elemento, a su vez, comenzando con el elemento más exterior y trabajando hacia adentro, hacia el centro de la matriz. Los impulsos individuales se combinan, de forma constructiva, para crear un pulso compuesto, que se centra en un punto a una distancia específica desde el transductor. La distancia al centro de coordinación depende de la demora de tiempo entre los impulsos eléctricos aplicados a los elementos transductores. Al retrasar los impulsos hacia y desde cada elemento, el haz de ultrasonidos se puede enfocar a diferentes profundidades dentro del cuerpo humano.

ventajas

Una de las principales ventajas de un transductor de matriz anular a través de una matriz de transductores lineales es que permite que los pulsos de ultrasonido para centrarse en dos dimensiones en lugar de uno. Los pulsos pueden ser enfocados, por vía electrónica, en haces pequeños y bien definidos, que proporcionan imágenes muy detalladas de las estructuras de tejido a diferentes profundidades dentro del cuerpo. El haz de ultrasonidos producida por los transductores de matriz anular es simétrico, lo que significa que se produce una rebanada de exploración más delgado que otros tipos de matriz.