超声波有哪些物理特性?与超声诊断有什么关系?

题目
问答题
超声波有哪些物理特性?与超声诊断有什么关系?
参考答案和解析
正确答案: 超声波有以下几种主要物理特性,并与超声诊断有密切关系。超声波的声束指向性:当声源直径远远大于所发射声波波长时,其发射的声波才具有一定方向传播的特性。诊断用超声波频率极高,波长大大小于换能器晶体片(声源)的直径,因此,超声波的成束性好,指向性强。临床上利用这种良好的声束指向性准确地对机体某一器官和病变进行定向探测或引导穿刺来诊断疾病。反射和折射:超声波在均匀的介质内沿直线传播。在入射到两种声阻抗不同的介质界面时,如果界面的宽度大于波长,就会发生反射和折射。界面两侧声阻抗差值有千分之一即可形成界面反射,因此超声波对不同的软组织分辨率很高。目前所用的超声诊断仪就是根据超声波的反射特性而研制的。反射构成的回波,代表了组织结构内不同的解剖学和病理组织学信息,是超声成像的基础。绕射和散射:超声波在介质内传播过程中,如遇到声阻抗不同、直径等于或小于1/2波长的微粒时,超声波则绕过微粒继续前进,这种现象叫做绕射。绕射可使超声波达到沿直线传播不能达到的区域。而当声波遇到一个界面远小于其波长的微粒时,部分声能激发微粒振动,形成新的点状声源向各个方向辐射声波,这种现象称为散射。散射是人体组织细微结构的成像基础。例如,多普勒频谱仪接收人
体红细胞的散射回波,获得多普勒的频移信号,以此显示其运动状态。一般来说,超声波在人体内的大界面上产生反射,而在软组织(包括血液)内的微小界面上发生散射。声波的衰减:超声波在介质中传播时,入射的能量随着传播距离的增加而减少,这种现象称为衰减。其主要原因是介质对声波的吸收、扩散和散射。声波的衰减给位置较深的病变诊断带来困难。但这一特性,也可以帮助我们诊断一些疾病,如结石的后方由于声能明显衰减,出现声影等,有助于识别某些特殊的病变。
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第1题:

超声诊断是应用了超声波的哪些物理特性,除了

A.方向性
B.直线性
C.放射性
D.折射性
E.被介质吸收衰减性

答案:C
解析:
超声诊断是应用了超声波的方向性、直线性、反射性、折射性、被介质吸收衰减性,以及多普勒效应等物理特性。故答案应选C。

第2题:

超声波检测利用超声波的哪些特性?


正确答案: ①超声波有良好的指向性,在超声波检测中,声源的尺寸一般都大于波长数倍以上,声束能集中在特定方向上,因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。
②超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这些特性,可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型,从而达到探伤的目的。
③超声波检测中,由于频率较高,固体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比,所以超声波的能量比声波的能量大得多。
④超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比,当晶粒小于波长时,几乎没有散射。在固体中,超声波传输损失小,探测深度大。

第3题:

超声成像基本原理主要依据超声波传播的_____、______、多普勒特性3种物理特性。


正确答案:声阻抗特性 声衰减特性

第4题:

超声诊断是应用了超声波的哪些物理特性,除了()。

  • A、方向性
  • B、直线性
  • C、放射性
  • D、折射性
  • E、被介质吸收衰减性

正确答案:C

第5题:

超声波的物理特性。


正确答案: (1)束射性或指向性:超声波频率极高,而波长很短,在介质中呈直线传播,具有良好的束射性或指向性,此即可用超声对人体器官进行定向探测的基础。
(2)反射、折射和散射:超声在介质中传播与介质的声阻抗密切相关。超声束在具有同声阻抗比较均匀的介质中呈直线传播。超声束传播途中遇到大于波长且具有不同声阻抗的界面时,部分声束发生折射,部分声束发生反射。如超声束波长遇到远远小于声波波长且声阻抗不同的界面(如红细胞)时则会发生折射,借此可以评价人体组织器官组织学特性和功能状态。
(3)吸收与衰减:超声在介质中传播时除了声束的远场扩散,界面反射和散射使其声能衰减外,还有介质吸收导致的衰减,不同生物组织对入射超声的吸收衰减程度不一。
(4)多普勒效应:超声束遇到运动的反射界面时,其反射波的频率将发生改变,此即超声波的多普勒效应。这一物理特性已广泛应用于心脏血管等活动脏器的检测。
(5)非线性传播:接收和利用由超声波非线性传播所产生的二次谐波信号进行超声成像的技术叫二次谐波成像。

第6题:

常见缺陷在超声波测试信号中的特性有哪些?


正确答案: 沉渣,泥砂与水泥浆的混合物、孔壁坍塌、泥团、:声速、波幅均明显下降。
离析:粗骨料多的地方,声速降低不明显,甚至有时会有所提高,但波幅下降明显;粗骨料少的方声速下降明显,波幅减低不明显,甚至有时会有所提高。
气泡密集:波速降低不明显,但波幅降低明显。

第7题:

关于超声波的物理概念,下列哪些是正确的()

  • A、超声波属机械波
  • B、超声波的频率在20kHz以上
  • C、医用诊断用超声的频率一般在1MHz以上
  • D、超声波有纵波、横波、表面波等3种
  • E、医用诊断用超声波的纵波

正确答案:A,B,C,D,E

第8题:

超声波传感器是利用超声波在超声场中的物理特性而实现信息转换的装置。()


正确答案:√

第9题:

超声波探伤的主要特性有哪些?


正确答案: (1)超声波在介质中传播时,在不同质界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时,则超声波在缺陷上反射回来,探伤仪可将反射波显示出来;如缺陷的尺寸甚至小于波长时,声波将绕过射线而不能反射。
(2)波声的方向性好,频率越高,方向性越好,以很窄的波束向介质中辐射,易于确定缺陷的位置。
(3)超声波的传播能量大,如频率为1MHZ(100赫兹)的超生波所传播的能量,相当于振幅相同而频率为1000HZ(赫兹)的声波的100万倍。

第10题:

超声波探伤利用超声波哪些特性?


正确答案: (1)超声波有良好的指向性。在超声波探伤中,声源的尺寸一般都大于波长数倍以上,声束能集中在特定方向上,因此可按几何光学原理判定缺陷位置。
(2)超声波在异质接口上将产生反射,折射,波型转换,利用这些特性,可以得到从缺陷异质接口反射回来的反射波,从而达到探伤的目的;
(3)超声波探伤中,由于频率高,固体中质点的振动是难以觉察的,固为声强与频率的平方成正比,所以超声波的能量比声波大得多;
(4)超声波在固体中容易传播,在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度和波长之比,当晶粒小于波长时,几乎没有散射,在固体中,超声传播损失小,探测深度大。

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