超声波是一种高频声波,其频率通常大于20kHz。超声探头利用超声波在不同介质中传导速度差异的原理,将电能转换成超声波能量,通过介质-超声波接口进行传输和接收,最终形成声信号图像。超声探头通常包括探头、脉冲发生器、接收器和放大器等组件。超声波能够穿透非金属材料和液体,因此广泛应用于医疗、工业和航空等领域。
超声探头在医疗领域中的应用非常广泛,主要用于检查人体内部器官的形态、位置和功能等情况。例如,超声检查可以检测妇科疾病、心脏疾病、甲状腺疾病等。相较于其他影像学诊断技术,如X光、CT和MRI等,超声检查具备无辐射、无痛、可重复性强等优点,被广泛应用于儿童、孕妇和老年人等易受辐射损伤的人群中。
超声探头还可以用于可视化引导下的穿刺技术。例如,超声引导下的细针穿刺技术可以开展组织活检、埋箍术和灌注治疗等,不仅检测病情、确定病理类型,还可为治疗方案提供参考。
超声探头在工业领域中被广泛应用于非破坏性检测中。例如,利用超声波测量表面和材料的厚度、检测结构缺陷和材料性质等,并可以进行无损检测,不影响材料的整体性能。在汽车工业中,超声波技术可以检测发动机零件中的裂纹和疲劳损伤,提高产品的可靠性和安全性。
超声探头在航空航天领域中被广泛应用于材料检测和设备监测中。例如,利用超声波技术可以检测飞机零件中的裂纹和疲劳损伤,也可以用来监测发电机、电缆和叶片等设备的健康状态。由于超声波具备高频、高能量、方向性和敏感性等特点,因此可以用来检测微小裂纹和缺陷,提高飞机的安全性和可靠性。