Đầu dò siêu âm là gì?

Một đầu dò siêu âm là một loại cảm biến sử dụng siêu âm, trong đó đề cập đến âm thanh ở tần số cao hơn tai người có thể phát hiện.Do cấu trúc của tai, một người trẻ tuổi khỏe mạnh có thể cảm nhận được âm thanh với tần số lên tới khoảng 20 kilohertz (kHz), mặc dù ngưỡng chính xác thay đổi từ người này sang người khác.Siêu âm là hữu ích vì nó có thể xuyên qua một môi trường, chẳng hạn như cơ thể người và cung cấp thông tin về cấu trúc bên trong môi trường.Các đầu dò siêu âm được sử dụng cho một số lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như hình ảnh chẩn đoán trong y học và thử nghiệm chất lượng trong ngành. Khi sóng âm chuyển từ vật liệu này sang vật liệu khác với mật độ khác nhau, một phần của âm thanh được phản ánh trở lại.Bằng cách đo thời gian chính xác mà sóng âm từ đầu dò siêu âm Echo trở lại, đầu dò có thể xác định độ sâu của các vật liệu khác nhau trong bất cứ điều gì đang được quét.Các tần số được sử dụng bởi một đầu dò siêu âm có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào ứng dụng của nó, từ thấp đến 50 kHz đến cao tới 50 megahertz.Một đầu dò siêu âm có thể tạo ra hình ảnh của các cấu trúc bên trong, chẳng hạn như cơ bắp và mô mềm, cũng như cấu trúc của các cơ quan.Điều này có thể được sử dụng trong khi chẩn đoán bệnh nhân để kiểm tra các mô và cơ quan về tổn thương hoặc bất thường, để phát hiện trạng thái của các động mạch và dòng máu qua chúng, và để xác định các cấu trúc như khối u và đá thận.Siêu âm cũng thường được sử dụng để tạo ra hình ảnh của thai nhi khi nó ở trong bụng mẹ.Trong nhiều tình huống, siêu âm được ưu tiên hơn các phương pháp khác vì đây là cách không xâm lấn để nhìn thấy bên trong cơ thể không liên quan đến bức xạ điện từ và do đó không tạo ra nguy cơ tổn thương nhiễm sắc thể do các phương pháp kiểm tra như tia X. Một đầu dò siêu âm có một số nhược điểm.Siêu âm có thể cung cấp hình ảnh về bề mặt bên ngoài của xương, nhưng sóng siêu âm không thấm qua xương và do đó không hiệu quả lắm như một cách để thăm dò nội thất của xương hoặc kiểm tra não qua hộp sọ.Sóng siêu âm cũng không lan truyền tốt thông qua khí.Điều này làm cho hình ảnh siêu âm của phổi gần như không thể, với các ngoại lệ rất hạn chế và ảnh hưởng rất lớn đến hình ảnh siêu âm của tuyến tụy do nhiễu do khí gây ra trong đường tiêu hóa gần đó.Siêu âm cũng có sự thâm nhập hạn chế, có thể khiến hình ảnh siêu âm có vấn đề khi cố gắng thăm dò sâu trong cơ thể hoặc khi bệnh nhân bị thừa cân đáng kể. Siêu âm cũng được sử dụng để thử nghiệm công nghiệp.Tương tự như siêu âm trong y học, một đầu dò siêu âm có thể được sử dụng để cung cấp hình ảnh của một cấu trúc bên trong đối tượng.Đây là một khả năng cực kỳ có giá trị vì nó có thể xác định những bất thường bên trong và các khiếm khuyết sẽ vô hình đối với việc kiểm tra bên ngoài.Nó cũng có thể tiết lộ một vật liệu tính chất vi cấu trúc, chẳng hạn như kích thước hạt và độ xốp, và cung cấp thông tin về các đặc tính cơ học của vật liệu.như gốm sứ.Nó thường được sử dụng để kiểm tra các đối tượng sản xuất cho các khiếm khuyết sản xuất và để kiểm tra thiết bị cho thiệt hại gây ra căng thẳng cơ học, ăn mòn hoặc các nguồn khác trong quá trình sử dụng.Việc sử dụng các đầu dò siêu âm để thử nghiệm là cực kỳ phổ biến trong các ngành công nghiệp liên quan đến giao thông, như đường sắt và hàng không vũ trụ, trong đó các khiếm khuyết sản xuất tinh tế hoặc thiệt hại vi mô tích lũy đối với các vật liệu có thể gây ra hậu quả thảm khốc nếu không được chú ý.