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宽带超声衰减成像的研究_蒋时霖

宽带超声衰减成像的研究_蒋时霖
宽带超声衰减成像的研究_蒋时霖

(完整版)声波的衰减函数关系

声波的衰减函数 声波在介质中传播时会被吸收而减弱,气体吸收最强而衰减最大,液体其次,固体吸收最小而衰减最小,因此对于一给定强度的声波,在气体中传播的距离会明显比在液体和固体传播的距离短。 一个声音在传播过程中将越来越微弱,这就是声波的衰减。造成声波衰减的原因有以下三个: 1.扩散衰减 物体振动发出的声波向四周传播,声波能量逐渐扩散开来。能量的扩散使得单位面积上所存在的能量减小,听到的声音就变得微弱。单位面积上的声波能量随着声源距离的平方而递减。 2.吸收衰减 声波在固体介质中传播时,由于介质的粘滞性而造成质点之间的内摩擦,从而使一部分声能转变为热能;同时,由于介质的热传导,介质的稠密和稀疏部分之间进行热交换,从而导致声能的损耗,这就是介质的吸收现象。介质的这种衰减称为吸收衰减。通常认为,吸收衰减与声波频率的平方成正比。 频率越高超声波越容易被吸收,随着传播距离增加超声波被吸收的越多,由于距离增加会使超声波吸收太多反射回来成像的强度减低。 3.散射衰减 当介质中存在颗粒状结构(液体中的悬浮粒子、气泡,固体中的颗粒状结构、缺陷、搀杂物等)而导致声波的衰减称散射衰减。通常认为当颗粒的尺寸远小于波长时,散射衰减与频率的四次方成正比;当颗粒尺寸与波长相近时,散射衰减与频率的平方成正比。 扩散衰减只与距声源的距离有关,与介质本身的性质无关。吸收衰减与散射衰减大小则取决于声波的频率和介质本身的性质。 表示声波在某种介质中传播时衰减的大小用衰减系数α。衰减系数α按下式计算: α=1 x 20lg A A0 式中x——距声源的距离;A0——声源处的声压;A——所测量处的声压。 从式可看到,所谓衰减系数就是声波在传播路径上单位长度上的衰减量。简单点说,介质致密的物体衰减小,象钢管,漏水声可以沿钢管传播很远,所以,在钢、铁类管道上很容易收索到漏水目标。松散的物体,声衰减很大,传播距离很短。对于同一类物体,声波频率越低,传播距离则越远。如以一较高频率对结构松散、密度差的介质作声波探测时,由于该介质中存在着折射、绕射以及可能出现的多次反射和散射等现象,至使高频率声波无法按原有射线方向传播,声速衰减快,探测无法进行。如降低探测声波的频率,使波长加大,其声波便可穿透较大距离。管道泄漏形成的声波一般频率较低,这是测漏仪能实用于各种地面漏水探测的理论依据。

超声波衰减系数的测量实验报告

北京交通大学 大学物理实验 设计性实验报告 实验题目超声波衰减系数的测量 学院电气工程学院 班级 学号 姓名

首次实验时间年月日 超声波衰减系数的测量实验方案 一、实验任务: 超声波在介质中传播,声波衰减与介质的特性和状态有关系,试用超声声速测定仪研究超声波在空气和液体(水)中的衰减系数,并研究超声波的频率与激励电信号波型对超声波在空气和水中的衰减系数的影响。要求衰减系数测量误差不大于5%。 二、实验要求: 1、参阅相关资料,了解超声波换能器种类,特别是压电式超声换能器工作原理。了解超声波在不同介质中的传播特性。 2、熟悉超声声速测定仪和示波器的使用方法。 3、采用两种频率的正弦波分别测试超声波空气和液体(水)中的衰减系数,并确认数据结果的误差符合设计要求。 4、采用方波或脉冲波再分别测试超声波空气和液体(水)中的衰减系数,并确认数据结果的误差符合设计要求。

三、实验方案: 1、物理模型的确立: 超声波在损耗介质中的准驻波效应 图1.超声波波束在空气中的传播和反射 设产生超声波的波源处于坐标系原点O ,入射超声波波束沿坐标系x 轴方向传播,其波动方程为: ()0=A exp y i t x ωγ-???? 入 (1) 反射波的波动方程为: ()() { }00=exp 2y RA i t x x ωγ+-反 (2) 其中,R 为反射系数,k i γα=-为波的传播系数,α是介质的衰减系数,2k π λ = 是波矢。 入射波和反射波在0~0x 区间叠加,其合成波的波动方程为: ()(){} ()()()(){} 0000022000000exp exp 2cos cos 2sin sin 2x x x x i t x x y A i t x RA i t x x e A e kx RA e k x x i A e kx RA e k x x ααωααωγωγ----=-++-???????? ????=+----???? O X 0 X

超声诊断学名词解释及大题完整版

SAM征:即收缩期二尖瓣前向运动。系由于肥厚梗阻型心肌病时,左室流出道狭窄,收缩期左室流出道内血流速度异常增高所致。是判断肥厚型心肌病有无左室流出道梗阻的重要征象。 WES征:充满型胆囊结石,胆囊内液性暗区消失,呈弧状强回声光带伴宽的直线声影,即WES征。其中W为近场的胆囊壁,E为结石强回声,S为后方声影。 靶环征:某些病灶中心呈高回声而其周围形成圆环状低回声,名晕圈或声晕。 布加综合征:肝段下腔静脉或肝静脉、部分或完全性阻塞引起下腔静脉高压和门静脉高压的综合症状,以肝脾肿大、腹水、门静脉高压、胸腹壁静脉曲张,或下肢浮肿,与肝硬化相似。侧壁失落效应:对于大界面,入射角较大时,回声反射不能回到探头,产生回声失落现象。见于囊肿或肿瘤的外周包以光滑的纤维薄包膜。 工字部:肝内由门静脉左支及其矢状部、左外叶上下支门静脉和左内叶支门静脉构成特征性的“工”字形结构,可供识别肝管和门脉。 哈氏囊:胆囊颈膨出的后壁形成一个漏斗状的囊,称为哈氏囊,胆石常嵌顿在内,是超声探测须注意的部位。 后壁增强效应:是指在常规调节的DGC系统下,组织的某一小区的声衰减特别小,则回声在此区的补偿过大,其后方因补偿过高,较同等深度的组织亮。常见于:囊肿、脓肿或其他液性暗区的后壁。 后运动实验:运动实验阳性者,嘱患者眼球停止运动,若眼球停止运动后,玻璃体病变继续运动,则为后运动实验阳性(+);若眼球停止运动后,玻璃体病变也停止运动,则为后运动实验阴性(—)。 彗星尾征:超声波遇到金属避孕环、游离气体、肝内胆管积气、某些结石等时,声像图表现为强回声及其后方的逐渐衰减、多次反射的狭长带状回声,形如“彗星尾”闪烁。 混响效应:声束扫查体内平滑大界面时,部分声能返回探头表面之后,又从探头的平滑面再次反射,又第二次进入体内。常见于:膀胱前壁、胆囊底、大囊肿的前壁,可被认为壁的增厚、分泌物、或肿瘤。 混响效应:声束扫查体内平滑大界面时,部分声能返回探头表面之后,又从探头的平滑面再次反射,又第二次进入体内。见于:膀胱前壁、胆囊底、大囊肿的前壁,可被认为壁的增厚、分泌物、或肿瘤。 假肾征:胃肠道全周壁或较广泛管壁增厚,中间(多为偏心性)气体强回声和肿瘤组织低回声结构,类似于肾脏结构,称为假肾征.。 枯萎卵:宫腔内可见一大的“空”胎囊,胎囊内充满液性暗区(羊水),看不到胎芽,或仅见一小胎块。属滞留流产。 流产:妊娠不足28周、胎儿体重不足1000g而终止者称流产(abortion)。发生于12周以前者称早期流产,发生于12周至不足28周者称晚期流产。 卵巢生理性囊肿:卵巢非赘生性囊肿,多能自行消退,直径5cm左右,亦可增大,超声表现多为囊性包块,囊壁光滑,内为液性暗区,透声好。 面团征:肿块无回声区内圆形或椭圆形高回声光团,边界较清晰,浮于囊肿内或附于囊壁一侧,为脂质和毛发裹成的团块。肿瘤也可只有高回声光团而无液性暗区。 平行管道征:胆道阻塞后肝内扩张的胆管与伴行的门静脉所形成的双管。 葡萄胎:亦称水泡状胎块(hydatidiform mole),是指妊娠后胎盘绒毛滋养细胞异常增生,终末绒毛转变成水泡,水泡间相连成串,形如葡萄得名。 前置胎盘:妊娠晚期胎盘附着于子宫下段或覆盖于宫颈内口处,位置低于胎儿先露部时称前置胎盘。 妊娠(pregnancy):是胚胎和胎儿在母体子宫内生长、发育的过程。卵子受精是妊娠的开始,胎儿及其附属物自母体排出是妊娠的终止。 声衰减:声波在介质中传播时,因波束发散、吸收、反射、散射等原因,使声能在传播中减少的现象。软组织的声衰减随组织厚度而增加,其衰减量等于衰减系数与通路长度的乘积。

T型网络衰减电路

T型电阻衰减电路 一.性能指标: 《1》设计一个T型电阻衰减电路 要求衰减倍数-40db 在0-50MHZ频率范围内衰减倍数基本不变 《2 用电阻并联后分压的方式,也可以避免使用大电阻分压对衰减网络的性能 产生影响;另外,T型电阻衰减网络设计简单,易于计算,所以在电阻分 压时经常被使用。 方案一高频T型电阻衰减网络 题目要求设置衰减增益为-40dB,输入输出阻抗为与外部仪器阻抗匹配,因为要测试比较高的频率(0--50MHZ),用普通的示波器和信号发生器与电路的连接

线会对测试结果产生很大影响(如普通的信号源连接线会等效为几十pf 的电容,与电路中的电阻构成一个频率较高的低通滤波,会在频率高时对 电路产生衰减作用),因此要用到射频头和射频线。因为射频线的特性阻 抗是50Ω,所以射频线特两端的电阻阻值必须为50Ω,所以限制了T 型 网络的输入输出阻抗,从而限制了衰减倍数。所以说要实现更高频率的衰 三.<1>R ’=RI 示 由阻抗关系可得 )o 2//(31R R R R RI ++=-------------------------------------------(1) )I 1//(32o R R R R R ++=--------------------------------------------(2) 又根据电路输入电压和输出电压关系可得 RI R1RI UI -2)31(+?=?+?+Uo R RI UI R UI RI R RI ----------------------(3) 由(1)(2)(3)关系式可推出

RI UI Uo Ro RI UI Uo RI UI Uo Ro RI R --??-?=12)1(122-------------------------------(4) o 12)1(22 2 R UI Uo Ro RI UI Uo RI UI Uo R --???-=------------------------------------(5) 2322??=Uo RI UI Uo RI R -----------------------------------------------------(6) <2>图1(7) 1o 222 -?=UI Uo UI R R ) <3>高频T 型电阻衰减网络设计 由上可以知道,要设置输入阻抗RI=R ’=50Ω,(R ’为信号源内部固定阻抗,与输入阻抗匹配),要设置Ro//RL+R4=50Ω,(实现与射频线匹配)为了方便计算,这里我们取Ro=50,则RL=Ro=50Ω(负载与输出阻抗匹配),可推出R4=25Ω

超声诊断学习题集和答案解析与解析

超声诊断学习题及答案 一单选题 1超声波是指频率超过( B)以上的一种机械波。A,10000Hz B,20000Hz C,30000Hz D,40000Hz 2.超声的三个基本物理量之间的相关关系可表达为如下哪种公式:(C) A,λ=cf B,f=cλC,λ=c/f D,f=cλ 3.下列不属于彩色多普勒技术的是:(C) A多普勒血流成像B,能量多普勒C,频谱多普勒D,多普勒速度能量图 3.超声换能器的作用是:A,将动能转化为势能B,将势能转化为动能C,将机械能转化为电能D,将化学能转化为电能. 4.下列哪种不属于超声伪像(B) A 混响伪像B,密度伪像C,镜面伪像D,折射伪像 5.下列不是彩色多普勒成像的显示方式的是:(C) A,速度型B,能量型C,加速度型D,运动型 6.超声心动图对下列哪种疾病有特征性诊断价值(C) A、冠心病B、心肌病C、动脉导管未闭D、高血压心脏 7. 超声心动图对下列哪种疾病有支持性诊断价值(D) A、房间隔缺损B、心包积液C、风湿性瓣膜病D、高血压心脏 8.二尖瓣狭窄的超声心动图特征:(D) A 、M 型二尖瓣呈“城墙样”改变D、以上都是B、瓣口呈“鱼嘴样”C 、二尖瓣口流速明显增快 9.正常胸骨旁左室长轴切面不可探及心脏的解剖结构是:(C) A、左房B、左室C、右房D、右室 10. 测量二尖瓣口血流频谱的较理想切面是:(C) 11.房间隔缺损的超声心动图特征:(B) A、右房右室增大 B、左房左室增大 C、房间隔回声中断流C、心尖四腔心切面 D、主动脉 D、可显示左向右红色穿隔血 12.法乐氏四联征没有下列哪种特征性改变(A) A、左心室肥厚 B、间隔缺损室 C、肺动脉口狭窄 D、主动脉骑跨 13.下列哪种检查方法是诊断心包积液的首选方法(A) A、心动图、 B、心电图 C、胸部X 线 D、CT 14. 不会出现肺动脉高压的心脏病是:(C) A、房间隔缺损 B、室间隔缺损 C、肺动脉口狭窄 D、二尖瓣狭窄 15. 室间隔缺损最多见的部位为:(B) A漏斗部B、膜部C、隔瓣下 16.充血性脾肿大,最常见的原因是:(A) A、肝硬化 B、结核 C、白血病 D、败血症 17.胆总管扩张,内见等号样高回声,并可见蠕动,考虑病因是:(C) A、结石 B、胆管炎 C、胆道蛔虫 D、胆管癌 18.胆囊内见强回声团,伴声影,改变体位迅速移动,考虑是:(A) A、结石 B、胆泥 C、胆道蛔虫 D、息肉 19.患者有慢性肝炎病史,B 超发现肝脏体积稍增大,光点增粗增强,门静脉增宽,脾脏增大,首先要考虑:(A) A、肝硬化 B、有脂肪肝 C、血吸虫肝 D、肝囊肿 20.脾门处见低回声小结节,与脾脏相连,回声相似,考虑是:(D)

功率衰减器参数及检测

1 / 5 功率衰减器参数与检测 TP-LINK 内销PE 李悦 一、概述 在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。例如,射频发射机测试中,涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦,这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中,否则会对测试设备有损害。一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度,而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。 衰减器的技术指标包括衰减器的工作频带、衰减量、功率容量、回波损耗等。工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减量才能达到指标值;衰减量是指输入信号与输出信号功率的对数值之差;功率容量就是衰减器正常工作时能够承受的最大功率损耗,衰减器是一种能量消耗元件,功率消耗后变成热量。可以想象,材料结构确定后,衰减器的功率容量就确定了;回波损耗指的是传输信号被反射到发射端的比例,可以用驻波比来形容,对于功率衰减器,要求其两端的输入输出驻波比应尽可能小;衰减器是一个功率消耗元件,不能对两端电路有影响,也就是说,与两端电路都是匹配的。 二、两个重要指标 进行衰减器设计时,最基础的两个指标要求如下: 2.1衰减量 无论构成功率衰减的机理和具体结构如何,总是可以用下图所示的二端口网络来描述衰减器。 图中,信号输入端的功率为P 1,而输出端的功率为P 2,衰减器的功率衰减量为A(dB)。若P 1、P 2以分贝毫瓦(dBm)表示,则两端功率间的关系为: 即:  可以看出,衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。衰减量用分贝作单位,便于整机指标计算。  2.2阻抗匹配 利用电阻构成的T 型或П型网络实现集总参数衰减器,通常情况下,衰减量是固定的,且由三个电阻值决定。两种电路拓扑下图所示。图中Z 1、 Z 2是电路输入端、 输出端的特性阻抗。 T 型功率衰减器; π型功率衰减器 1 2() ()10lg () P mW A dB P mW = (a )(b )Port ‐2 P2 Port ‐1 P1 ()()()21P dBm =P dBm -A dB

医学影像超声诊断三基试题一(附答案)第一部分名词解释

1、超声医学:是利用超声的物理特性用于诊断人体疾病的一门影像学科。 2、声波:是一种机械波,是由频率在20~20 000 Hz之间声振动源激起的疏密波,该疏密波传播至人的听觉器官(耳)时,可以引起声音的感觉。 3、超声波:声波按其频率分类:<20 Hz为次声波,低于人耳听觉低限;频率20~20 000Hz之间为可听声;>20 000 Hz为超声波,高于人耳听觉。诊断用超声波的频率在1~300 MHz之间,常用2~20 MHz。 4、频率(f):声波在介质中传播时,每秒钟质点完成全振动的次数,单位是赫兹(Hz)。 5、波长(λ):声波在一个周期内振动所传播的距离,单位是毫米(mm)。超声波波长愈短,频率愈高,分辨率愈强。 6、声速(C):声波在介质中传播,单位时间内所传播的距离,单位是米/秒(m/s)。人体软组织的平均声速为1 540 m/s,和水的声速相近。 7、声阻抗:即声阻抗率或声特性阻抗,可以理解为声波在介质中传播所受到的阻力,等于介质的密度及超声在该介质中传播速度的乘积。设Z为声阻,ρ为密度,C为声速,则Z=ρ·C。两介质声阻相差之大小决定其界面处之反射系数。两介质声阻相差愈小,则界面处反射愈少,透入第二介质愈多;反之,声阻相差愈大,则界面处反射愈强,透入第二介质愈少。 8、反射、透射及折射:声波从一种介质向另一种介质传播时,由于声阻抗Z不同(密度ρ、声速C不同),在二种介质之间形成一个声学界面,如果该界面尺寸大于超声波波长,则一部分超声波能量返回到第一介质此即反射。另有一部分能量穿过界面进入第二介质并继续向前传播,称为透射。当两种介质的声速不同时,就会偏离入射声束的方向而传播,称折射。

超声诊断基础试题及答案

超声诊断基础试题 一、单项选择题 1.超声波是指频率超过( )以上的一种机械波。 A,10000Hz B,20000Hz C,30000Hz D,40000Hz 2.超声的三个基本物理量之间的相关关系可表达为如下哪种公式:A,λ=cf B,f=cλ C,λ=c/f D,f=cλ 3.现在临床使用的超声诊断主要利用超声的什么物理原理? A,散射 B,折射 C,绕射 D,反射 4.下列关于超声的分辨力叙述正确的是: A,超声的分辨力主要与超声的频率有关。 B,纵向分辨力是指与超声垂直的平面上两个障碍物能被分辨的最小间距。 C,超声的分辨力越高,超声在人体中的传播距离越远。 D,为提高超声的横向分辨力,不可以通过声学聚焦的方法实现。5.下列不属于彩色多普勒技术的是: 多普勒血流成像 B,能量多普勒 C,频谱多普勒 D,多普勒速度能量图 6.超声换能器的作用是: A,将动能转化为势能 B,将势能转化为动能 C,将机械能转化为电能 D,将化学能转化为电能. 7.人体组织中的反射回声强度可以分为哪几个等级? A,高回声 B,等回声 C,无回声 D,弱回声

8.下列哪种不属于超声伪像? A混响伪像 B,密度伪像 C,镜面伪像 D,折射伪像 9.下列不属于超声成像设备主要组成的是: A主机 B,超声换能器 C,视频图象记录仪 D,视频图象显示仪10.下列不是彩色多普勒成像的显示方式的是: A,速度型 B,能量型 C,加速度型 D,运动型 二、多项选择题、、、、、6DE、7BCD、8ABC、9CDE、10ABCDE 1、层流频谱特征1BCE A、速度梯度大B、频谱与基线间有空窗C、速度梯度小.频谱窄D、包络毛刺.多普勒声粗糙刺耳E、包络光滑.多普勒声平滑有乐感 2、发生多普勒效应必须具备的基本条件2ACE A、有声源与接收体B、没有回声或回声太弱C、声源与接收体产生相对运动D、有强的反射源与散射源E、声源与接收体两者处于静止状态 3、从多普勒频谱图上能了解到血流的参数是:3ABCD A、血流性质 B、时相 C、方向 D、速度 4、声学造影剂须符合下列哪些项的要求:4 ABCD A、微泡小,能安全稳定通过肺循环 B、可进入心肌或全身血池 C、无毒副作用 D、能停留相对较长时间 5、用于检查血流速度参数的多普勒技术是5CD A、二次谐波成像B、多普勒血流成像C、连续波多普勒D、

制动电阻计算书

驱动技术常见问题

Item-ID: 7800906 担保、责任与支持 我们对本文档内包含的信息不承担任何责任。 不论基于何种法律原因,对由于使用本应用示例中的示例、信息、程序、工程组态和性能数据等引起的后果概不承担任何索赔责任。一旦发生故意损伤、重大过失、人身/健康伤害、产品质保、欺诈隐瞒缺陷或违反合同基本原则等情况(“wesentliche Vertragspflichten”),那么这类免责声明将不适用于强制性责任,如德国产品责任法(German Product Liability Act, “Produkthaftungsgesetz”)。然而,因违反合同基本原则而造成的索赔应限于合同规定的可预见损坏,除非是由故意、重大过失或基于人身/健康伤害的强制性责任引起的。上述条款并没有暗示对提供损坏证明的责任有所修改。 Copyright? Copyright-2006 Siemens A&D。未经Siemens A&D 书面授权,不得转让、复制或摘录这些应用示例。 C o p y r i g h t ? S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_P D F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c 如果您有关于该文档的任何建议,请发送至下列电子邮箱: mailto:sdsupport.aud@https://www.wendangku.net/doc/e211019117.html,

Item-ID: 7800906 目录 目录………......................................................................................................................3 1 概括..................................................................................................................4 1.1 MM4和SINAMICS G120变频器选择制动电阻范例.........................................4 表格:供电电压为230VAC 的变频器............................................................5 表格:供电电压为400VAC 的变频器............................................................6 表格:供电电压为575VAC 的变频器............................................................7 1.2 范例..................................................................................................................8 1.2.1 范例1:..............................................................................................................8 1.2.2 范例 2:..............................................................................................................8 1.2.3 范例 3: (9) 注释 (9) :C o p y r i g h t ? S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_P D F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c 2 附录................................................................................................................10 2.1 网络链接........................................................................................................10 2.2 历史记录 (10) 请参考自动化与驱动技术支持与服务 本文出自自动化与驱动集团技术支持的应用部分,可以通过以下链接下载该文档: https://www.wendangku.net/doc/e211019117.html,/WW/view/en/7800906

超声波衰减系数的测量-讲义及数据

超声设计性实验: 超声波衰减系数的测量 一 、 实 验 目 的 : 测 量 超 声 波 在 空气和水中的衰减系数 二、实验原理:超声波在损耗介质中的准驻波效应 图1.超声波波束在空气中的传播和反射 设产生超声波的波源处于坐标系原点O ,入射超声波波束沿坐标系x 轴方向传播,其波动方程为: ()0=A exp y i t x ωγ-???? 入 (1) 反射波的波动方程为: ()() { }00=exp 2y RA i t x x ωγ+-反 (2) 其中,R 为反射系数,k i γα=-为波的传播系数,α是介质的衰减系数,2k π λ = 是波矢。 入射波和反射波在0~0x 区间叠加,其合成波的波动方程为: ()(){} ()()()(){} 0000022000000exp exp 2cos cos 2sin sin 2x x x x i t x x y A i t x RA i t x x e A e kx RA e k x x i A e kx RA e k x x ααωααωγωγ----=-++-???????? ????=+----???? (3) O X 0 X

合成波各点均作简谐振动,其振幅分布为: () ()1 2 00 2222002Re cos 2x x x x A A e R e k x x ααα---??=++-?? (4) 如果利用超声波接收器作反射面,则超声波接收器收到的合成波振幅为: ()01x A A R e α-=+ (5) 因为超声波发生器和接收器是由同一材料制成,所以有: 00 A U A U =(6) 其中0U 是信号发生器输出电压数值,U 是示波器显示电压数值。 设超声波接收器在任意波峰位置处i x 时,示波器显示电压数值为i U ,则 ()()0ln ln 1A A R x α=+-(7) 令 ()()00ln ln i U A A U y ==(8) ()ln 1b R =+(9) 则(7)式可以写成: y b x α=-(10) 利用直线拟合方法,可以测量超声波在介质中的衰减系数。 三、实验过程:

超声诊断名词解释填空阅读版

超声诊断 1、超声波定义:人们将频率超过人耳机听觉上限的声波称为超声波。超声波是一种纵波, 其频率一般大于20000HZ。 2、逆压电效压产生超声波. 3、声速是指一个振动相位单位时间内在介质中传播的速度.声速的大小跟介质的性质有关。 4、人体的软组织的声速约为1500秒每米。 5、A形诊断法—幅度调制式。 6、B型诊断法—辉度调制式。 7、M型诊断法—用于心脏检查。 8、常见超声诊断图像的伪差分析:混响效应、振铃效应、镜像效应、侧壁失落效应、后壁 增强效应、声影、侧后折射声影、旁瓣效应、部分容积效应、折射重影效应。 9、声影:由于强反射或强衰减导致超声波不能穿过,该结构后方出现了无回声的平直条状 区域。 10部分容积效应:由于声束束宽大于某个结构的尺寸或部分与其重叠时,该结构的回声可与周围的组织的回声在声像图上发生重叠,形成部分容积效应。 11、超声入射角:即超声束与血流方向的夹角。检查心腔及大血管时应小于20度,检查外周血管应校正到小于或等于60度。 11、谱宽:在多普勒频谱中,曲线的上包络线代表最高流速的变化,曲线的下包络线代表最低流速的变化,两者之间这一不同流速的颁布范围即为谱宽。 12、超声诊断仪一般由探头、发射电路、接收电路、扫描电路、显示器及记录器等几部分成。、 13、房间隔缺损:(ASD)剑突下四腔心为最佳。 14、扩张性心肌病声像图表现:1、心腔明显扩大。2、房室瓣开放减少。3、室壁运动普遍降低。4、心肌收缩、舒张功能减低。 15、心肌梗死的并发症:1室间隔穿孔2乳头肌断裂3室壁瘤4假性室壁瘤5附壁血栓6梗死区扩张 16、主动脉瘤:因主动脉壁变薄而引起的主动脉管腔局限性扩张的疾病,而累及升主动脉、主动脉及降主动脉。 17、肝癌分四型:巨块型,结节型,弥漫型,小肝癌型. 18牛眼征:癌肿呈高回声,癌肿周边有一宽度不等的低回声环,暗环与正常肝组织分界清晰. 19靶环症:强回声的转移灶中心出现低回声区. 20典型胆囊结石:胆囊腔内出现形态稳定的强回声团、强回声后方伴有声影\改变体位结石强回声沿重力方向移动。 21囊壁、结石、声影三联征:胆囊充满型结石合并慢性胆囊炎时,胆囊壁明显增厚,表现为中等回声的胆囊壁包绕着结石强回声,后方伴有声影。 22弥漫性脾肿大常见病因:急、慢性感染性疾病、门静脉高压症、血液病、代谢性疾病和结缔组织病等。 23脾位于左季肋区,与第9—11肋区相对,其长轴与第10肋一致。厚性男径小于等于4厘米,女性小于等于3、8厘米,长径8—12厘米。 24脾破裂分三种类型:包膜下脾破裂、中央型脾破裂、真性脾破裂。 25肾脏大小:长10-12,宽5-7,厚3-5CM。肾窦回声呈不规则的高回声团。 26肾积水:声像图表现:1、轻、中、重肾积水。 27肾细胞癌常见于成人。肾母细胞瘤常见于3-5岁儿童。 28子宫位臵分三种:前位子宫,平位子宫,后位子宫。

超声波特性

2.1 超声波的定义 波是由某一点开始的扰动所引起的,并按预定的方式传播或传输到其他点上。声波是一种弹性机械波。人们所感觉到的声音是机械波传到人耳引起耳膜振动的反应,能引起人们听觉的机械波频率在20Hz~20KHz ,超声波是频率大于20KHz 的机械波。 在超声波测距系统中,用脉冲激励超声波探头的压电晶片,使其产生机械振动,这种振动在与其接触的介质中传播,便形成了超声波。 2.2超声波的物理特性 当声波从一种介质传播到另一种介质时,在两介质的分界面上,一部分能量反射回原介质,称为反射波;另一部分能量透射过分界面,在另一个介质内部继续传播,称为折射波,如图2.1所示,图中L 为入射波,S ?为反射横波,L ?为反射纵波,L ?为折射纵波,S ?为折射横波。 L 图2.1超声波的反射、折射及其波形转换 这些物理现象均遵守反射定律、折射定律。除了有纵波的反射波折射波以外,还有横波的反射和折射。 因为声波是借助于传播介质中的质点运动而传播的,其传播方向与其振动方向一致,所以空气中的声波属于纵向振动的弹性机械波。在理想介质中,超声波的波动方程描述方法与电磁波是类似的。描述简谐声波向X 正方向传播的质点位移运动可表示为: ()cos()A A x t kx ω=+ (2.1) 0()ax A x A e -= (2.2) 式中,()A x 为振幅即质点的位移,0A 为常数,ω为角频率,t 为时间,x 为传播距离,2/k πλ=为波数,λ为波长,α为衰减系数。衰减系数与声波所在介质和频率关系: 2af α= (2.3)

式(2.3)中,a 为介质常数,f 为振动频率。 2.2.1超声波的衰减 从理论上讲,超声波衰减主要有三个方面: (1) 由声速扩展引起的衰减 在声波的传播过程中,随着传播距离的增大,非平面声波的声速不断扩展增大,因此单位面积上的声压随距离的增大而减弱,这种衰减称为扩散衰减。 (2) 由散射引起的衰减 由于实际材料不可能是绝对均匀的,例如材料中外来杂质金属中的第二相析出、晶粒的任意取向等均会导致整个材料声特性阻抗不均,从而引起声的散射。被散射的超声波在介质中沿着复杂的路径传播下去,最终变成热能,这种衰减称为散射衰减。 (3) 由介质的吸收引起的衰减 超声波在介质中传播时,内于介质的粘滞性而造成质点之间的内摩擦,从而使一部分声能转变成热能。同时,由于介质的热传导,介质的稠密和稀疏部分之间进行热交换,从而导致声能的损耗,以及由于分子驰豫造成的吸收,这些都是介质的吸收现象,这种衰减称为吸收衰减。 扩散衰减仅取决于波的几何形状而与传播介质的性质无关。对于大多数金属和固体介质来说,通常所说的超声波的衰减,即p(衰减系数)表征的衰减仅包括散射衰减和吸收衰减而不包括扩散衰减。因此,空气介质的衰减系数也由两部分组成,可由下式表示: 22222238211()3v P f f K C C C C πηπβρρ=++ (2.4) 式中:K :热传导系数 f :超声波频率 η:动力粘滞系数 C :超声波传播速度 v C :定容比热 p C :定压比热 ρ:传播介质密度 式(2.4)中第一项是由内摩擦引起的衰减系数,第二项是由热传导引起的衰减系数,由于后者比前者小得多,故在忽略热传导引起的超声波衰减的情况下,衰减系数可以由下式表示: 223 83f C πηβρ= (2.5) 把C = 2.5)可得: 3223 322283()M f R T β πηργ=?? (2.6) 由式(2.6)可知:温度一定时,η、 ρ、T 均一定,衰减系数与频率的平方成正比;频率越高,衰减的系数就越大,传播的距离也就越短。在实际应用

超声诊断学名词解释及大题完整版

SAM征:即收缩期二尖瓣前向运动。系由于肥厚梗阻型心肌病时,左室流出道狭窄,收缩期左室流出道内血流速度异常增高所致。就是判断肥厚型心肌病有无左室流出道梗阻得重要征象。 WES征:充满型胆囊结石,胆囊内液性暗区消失,呈弧状强回声光带伴宽得直线声影,即WES 征。其中W为近场得胆囊壁,E为结石强回声,S为后方声影。 靶环征:某些病灶中心呈高回声而其周围形成圆环状低回声,名晕圈或声晕。 布加综合征:肝段下腔静脉或肝静脉、部分或完全性阻塞引起下腔静脉高压与门静脉高压得综合症状,以肝脾肿大、腹水、门静脉高压、胸腹壁静脉曲张,或下肢浮肿,与肝硬化相似。侧壁失落效应:对于大界面,入射角较大时,回声反射不能回到探头,产生回声失落现象。见于囊肿或肿瘤得外周包以光滑得纤维薄包膜。 工字部:肝内由门静脉左支及其矢状部、左外叶上下支门静脉与左内叶支门静脉构成特征性得“工”字形结构,可供识别肝管与门脉。 哈氏囊:胆囊颈膨出得后壁形成一个漏斗状得囊,称为哈氏囊,胆石常嵌顿在内,就是超声探测须注意得部位。 后壁增强效应:就是指在常规调节得DGC系统下,组织得某一小区得声衰减特别小,则回声在此区得补偿过大,其后方因补偿过高,较同等深度得组织亮。常见于:囊肿、脓肿或其她液性暗区得后壁。 后运动实验:运动实验阳性者,嘱患者眼球停止运动,若眼球停止运动后,玻璃体病变继续运动,则为后运动实验阳性(+);若眼球停止运动后,玻璃体病变也停止运动,则为后运动实验阴性(—)。 彗星尾征:超声波遇到金属避孕环、游离气体、肝内胆管积气、某些结石等时,声像图表现为强回声及其后方得逐渐衰减、多次反射得狭长带状回声,形如“彗星尾”闪烁。 混响效应:声束扫查体内平滑大界面时,部分声能返回探头表面之后,又从探头得平滑面再次反射,又第二次进入体内。常见于:膀胱前壁、胆囊底、大囊肿得前壁,可被认为壁得增厚、分泌物、或肿瘤。 混响效应:声束扫查体内平滑大界面时,部分声能返回探头表面之后,又从探头得平滑面再次反射,又第二次进入体内。见于:膀胱前壁、胆囊底、大囊肿得前壁,可被认为壁得增厚、分泌物、或肿瘤。 假肾征:胃肠道全周壁或较广泛管壁增厚,中间(多为偏心性)气体强回声与肿瘤组织低回声结构,类似于肾脏结构,称为假肾征、。 枯萎卵:宫腔内可见一大得“空”胎囊,胎囊内充满液性暗区(羊水),瞧不到胎芽,或仅见一小胎块。属滞留流产。 流产:妊娠不足28周、胎儿体重不足1000g而终止者称流产(abortion)。发生于12周以前者称早期流产,发生于12周至不足28周者称晚期流产。 卵巢生理性囊肿:卵巢非赘生性囊肿,多能自行消退,直径5cm左右,亦可增大,超声表现多为囊性包块,囊壁光滑,内为液性暗区,透声好。 面团征:肿块无回声区内圆形或椭圆形高回声光团,边界较清晰,浮于囊肿内或附于囊壁一侧,为脂质与毛发裹成得团块。肿瘤也可只有高回声光团而无液性暗区。 平行管道征:胆道阻塞后肝内扩张得胆管与伴行得门静脉所形成得双管。 葡萄胎:亦称水泡状胎块(hydatidiform mole),就是指妊娠后胎盘绒毛滋养细胞异常增生,终末绒毛转变成水泡,水泡间相连成串,形如葡萄得名。 前置胎盘:妊娠晚期胎盘附着于子宫下段或覆盖于宫颈内口处,位置低于胎儿先露部时称前置胎盘。 妊娠(pregnancy):就是胚胎与胎儿在母体子宫内生长、发育得过程。卵子受精就是妊娠得开始,胎儿及其附属物自母体排出就是妊娠得终止。

T型网络衰减电路

T 型电阻衰减电路 .性能指标: 《1》设计一个T 型电阻衰减电路 要求衰减倍数-40db 在0-50MHZ频率范围内衰减倍数基本不变 《2》设计一个T 型网络衰减电路 要求衰减倍数-60db 频率要求在低频范围内(低于200khz).方案论证:在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。例如,射频发射机测试中,涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦,这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中,否则会对测试设备有损害。一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度,而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。实现此功能的电路常常被称作n型或T 型衰减网络 大部分测试设备常常具有特定的输入阻抗。比如,许多的无线通信测试设备的特性阻抗为50 ? 而视频设备的特性阻抗为 75?,而T型电阻衰减网络可以根据实际要求随意设置输入阻抗, 可以实现阻抗匹配问题;而且T 型网 络采用电阻并联后分压的方式,也可以避免使用大电阻分压对衰减网络的性能产生影响;另外,T 型电阻衰减网络设计简单,易于计

算,所以在电阻分压时经常被使用。方案一高频T 型电阻衰减网络题目要求设置衰减增益为-40dB, 输入输出阻抗为与外部仪器阻 抗匹配,因为要测试比较高的频率(0-- 50MHZ),用普通的示波 器和信号发生器与电路的连接线会对测试结果产生很大影响(如 普通的信号源连接线会等效为几十pf 的电容,与电路中的电阻 构成一个频率较高的低通滤波,会在频率高时对电路产生衰减作 用) ,因此要用到射频头和射频线。因为射频线的特性阻抗是 50Q,所以射频线特两端的电阻阻值必须为50Q,所以限制了 T型网络的输入输出阻抗,从而限制了衰减倍数。所以说要实现 更高频率的衰减,就不能实现更大的衰减。 方案二低频T 型电阻衰减网络首先该方案是实现更高的衰减倍数,因为该方法电阻的取值不受限制,可以任意设置衰减倍数。然而电路中就不能用射频线,因此在高频信号时,由于普通信号线存在有等效电容,会在高频信号时对信号衰减,所以说此方案只使用于低频信号。 三. 系统硬件电路设计 <1> 普通的T 型衰减网络设计

声波的衰减

声波的衰减 声波在介质中传播时会被吸收而减弱,气体吸收最强而衰减最大,液体其次,固体吸收最小而衰减最小,因此对于一给定强度的声波,在气体中传播的距离会明显比在液体和固体传播的距离短。 一个声音在传播过程中将越来越微弱,这就是声波的衰减。造成声波衰减的原因有以下三个: 1.扩散衰减 物体振动发出的声波向四周传播,声波能量逐渐扩散开来。能量的扩散使得单位面积上所存在的能量减小,听到的声音就变得微弱。单位面积上的声波能量随着声源距离的平方而递减。 2.吸收衰减 声波在固体介质中传播时,由于介质的粘滞性而造成质点之间的内摩擦,从而使一部分声能转变为热能;同时,由于介质的热传导,介质的稠密和稀疏部分之间进行热交换,从而导致声能的损耗,这就是介质的吸收现象。介质的这种衰减称为吸收衰减。通常认为,吸收衰减与声波频率的平方成正比。 频率越高超声波越容易被吸收,随着传播距离增加超声波被吸收的越多,由于距离增加会使超声波吸收太多反射回来成像的强度减低 3.散射衰减 当介质中存在颗粒状结构(如液体中的悬浮粒子、气泡,固体中的颗粒状结构、缺陷、搀杂物等)而导致的声波的衰减称散射衰减。通常认为当颗粒的尺寸远小于波长时,散射衰减与频率的四次方成正比;当颗粒尺寸与波长相近时,散射衰减与频率的平方成正比。 扩散衰减只与距声源的距离有关,与介质本身的性质无关。吸收衰减与散射衰减大小则取决于声波的频率和介质本身的性质。 表示声波在某种介质中传播时衰减的大小用衰减系数Q。衰减系数Q按下式计算: 式中x——距声源的距离; Ao——声源处的声压; A——所测量处的声压。 从式可看到,所谓衰减系数就是声波在传播路径上单位长度上的衰减量。简单点说,介质致密的物体衰减小,象钢管,漏水声可以沿钢管传播很远,所以,在钢、铁类管道上很容易收索到漏水目标。松散的物体,声衰减很大,传播距离很短。对于同一类物体,声波频率越低,传播距离则越远。如以一较高频率对结构松散、密度差的介质作声波探测时,由于该介质中存在着折射、绕射以及可能出现的多次反射和散射等现象,至使高频率声波无法按原有射线方向传播,声速衰减快,探测无法进行。如降低探测声波的频率,使波长加大,其声波便可穿透较大距离。管道泄漏形成的声波一般频率较低,这是测漏仪能实用于各种地面漏水探测的理论依据。

超声诊断学名词解释及大题

多普勒效应:指声源与接受器之间在连接介质中作相对运动时,所造成的接受频率不同于发射频率的变化,这种出现频率移动的现象称之为多普勒效应 吸收衰减:指声能在传播过程中,因小界面的散射,大界面的反射,声束的扩散以及软组织对超声能量的吸收等而使声能逐渐减弱。 SAM征:即收缩期二尖瓣前向运动。系由于肥厚梗阻型心肌病时,左室流出道狭窄,收缩期左室流出道内血流速度异常增高所致。是判断肥厚型心肌病有无左室流出道梗阻的重要征象。 WES征:充满型胆囊结石,胆囊内液性暗区消失,呈弧状强回声光带伴宽的直线声影,即WES征。其中W为近场的胆囊壁,E为结石强回声,S为后方声影。 靶环征:某些病灶中心呈高回声而其周围形成圆环状低回声,名晕圈或声晕。 布加综合征:肝段下腔静脉或肝静脉、部分或完全性阻塞引起下腔静脉高压和门静脉高压的综合症状,以肝脾肿大、腹水、门静脉高压、胸腹壁静脉曲张,或下肢浮肿,与肝硬化相似。侧壁失落效应:对于大界面,入射角较大时,回声反射不能回到探头,产生回声失落现象。见于囊肿或肿瘤的外周包以光滑的纤维薄包膜。 工字部:肝内由门静脉左支及其矢状部、左外叶上下支门静脉和左内叶支门静脉构成特征性的“工”字形结构,可供识别肝管和门脉。 哈氏囊:胆囊颈膨出的后壁形成一个漏斗状的囊,称为哈氏囊,胆石常嵌顿在内,是超声探测须注意的部位。 后壁增强效应:是指在常规调节的DGC系统下,组织的某一小区的声衰减特别小,则回声在此区的补偿过大,其后方因补偿过高,较同等深度的组织亮。常见于:囊肿、脓肿或其他液性暗区的后壁。 后运动实验:运动实验阳性者,嘱患者眼球停止运动,若眼球停止运动后,玻璃体病变继续运动,则为后运动实验阳性(+);若眼球停止运动后,玻璃体病变也停止运动,则为后运动实验阴性(—)。 彗星尾征:超声波遇到金属避孕环、游离气体、肝内胆管积气、某些结石等时,声像图表现为强回声及其后方的逐渐衰减、多次反射的狭长带状回声,形如“彗星尾”闪烁。 混响效应:声束扫查体内平滑大界面时,部分声能返回探头表面之后,又从探头的平滑面再次反射,又第二次进入体内。常见于:膀胱前壁、胆囊底、大囊肿的前壁,可被认为壁的增厚、分泌物、或肿瘤。 混响效应:声束扫查体内平滑大界面时,部分声能返回探头表面之后,又从探头的平滑面再次反射,又第二次进入体内。见于:膀胱前壁、胆囊底、大囊肿的前壁,可被认为壁的增厚、分泌物、或肿瘤。 假肾征:胃肠道全周壁或较广泛管壁增厚,中间(多为偏心性)气体强回声和肿瘤组织低回声结构,类似于肾脏结构,称为假肾征.。 声衰减:声波在介质中传播时,因波束发散、吸收、反射、散射等原因,使声能在传播中减少的现象。软组织的声衰减随组织厚度而增加,其衰减量等于衰减系数与通路长度的乘积。双筒枪:肝门部肝外胆管因阻塞扩张后在声像图上形成与肝门部门静脉平行,且管径相近或略宽。 同心环征:肠套叠时套叠的肠管短轴切面为大、中、小三个环状结构,形成偏心性“同心环”。外周均匀性低回声为远段肠壁回声,中间和内部两个环状管壁稍增厚,是套入的近段肠管。振铃效应:又称声尾,声束在传播途径中,遇到一层薄的液体层,液体下方有极强的声反射界面,使声束穿越液体层来回多次反射,形成长条状多层重复纹路分布的光亮带。见于:胆囊壁内胆固醇小体,伴少量液体,又称彗星尾征。 脂液分层征:上层为密集的强光点回声,下层为液性暗区,两层有明显分界,较大囊肿其液平面可随体位变动而变化。 声影:是声束遇到较强衰减体造成的,包括高反射(气体)及高吸收(骨骼、结石、斑痕)物体,表现为在病灶后方出现低或接近无回声的平直条状区。

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