분야
pptx초음파란?
초음파는 사람이 들을 수 없는 높은 진동음역에 속하는 소리
일반적으로 사람이 들을 수 있는 소리는 1초에 15~20,000번의 주파수를 갖는 것.
초음파 주파수: 초당 20,000번이 넘는 소리(주파수범위 : 1~20MHz)
1.소리의 특성
소리와 X선의 공통점
: 물리적 특성이 여러면에서 다르지만 에너지를 지닌 파동
▷X선의 특성
파장이나 입자로서 설명하는데 반하여
소리는 파장 또는 진동으로 설명가능O
소리의 특성
종파(압력파)
파가 나아가는 방향과 진동이 일어나는 방향이 나란할 때
운동방향이 같은 것 ( 음파 = 종파 > 초음파)
2) 소리의 속도
: 소리의 속도(velocity)는 주파수와 상관없이 음파를 전달하는 매체의종류 및 물리적 성상에 따라 결정
매체의 물리적 특성 → 자체의 압축성과 밀도로 결정
소리의 특성
1-2)
( 1 ) 압축성
소리의 속도 : 매체의 압축성(compressibility)에 반비례
초음파 펄스 : 액체내에서 종파(longitudinal wave)로 전달
↘ 압축성이 낮을 수록 소리는 빨리 전달
압축성이 높을 수록 속도는 감소
( 2 )밀도
밀도가 높은 물질은 관성(inertia)이 크기 때문에 쉽게 움직여
지지 않는다.
( 3 ) 강도
음파의 강도(intensity)는 음파를 전달하는 매체의 진동폭에
의하여 결정되는데 가청음의 영역에서는 소리의 크기로 결정.
2. 초음파와 물질간의 상호작용
음파와 물질간의 상호작용
: (1) 반사작용 (2) 굴절작용 (3) 흡수작용 (4) 산란작용 등이 있다.
1)반사
X선 영상은 투과한 X선이 필름을 흑화시키고 흑화 정도는 방사선의 투과 정도에 따라 결정되어 투과영상(transmitted image)임에 반해서 초음파 영
상은 반사된 음파에 의해서 만들어 지는 것임으로
반사영상(reflectedimage)이라고 말할 수가 있다.
음향저항(Acoustic impedance)은 물질의 근본적 특성으로 어떤 물질의 음
향저항은 그 물질의 밀도에 그 물질내의 음파의 속도를 곱함으로서 얻어짐.
Z=ρ V Z=음향저항(Rayles)
ρ=밀도(g/㎤)
V=음파의 속도(㎝/sec)
초음파와 물질간의 상호작용
반사의 양은 또한 음속과 반사면 사이의 입사각에 의하여 결정되는데,
입사각이 클수록(직각에 가까울 수록) 반사율은 떨어지게 된다.
2)굴절
: 방사선(radiation)의 진행방향이 꺽기는 현상으로 빛, 전기, 소리 등에서
관찰가능O
소리에서 굴절현상이 나타나는 이유
: 어떤 주파수를 갖는 소리가 한 매체에서 다른 매체로 들어갈 때 주파수는
일정하게 유지한 채 속도는 바뀌게 되므로 자연히 파장(λ)이 변하게 된다.
3)흡수
: 여러 초음파 감약기전(반사, 굴절, 흡수, 산란)들의 한가지에 불과한다.
흡수라는 것은 음파에너지가 열에너지로 바뀌는 것인데
☞ 1)음파의 주파수, 2) 매질의 점도(viscosity)와 3) 매질의 이완시간
(relaxation) 에 의하여 영향을 받는다.
초음파와 물질간의 상호작용
4) 산란
산란이란?
: 초음파가 울퉁불퉁한 경계면을 만나거나 조직이나 피와 같이
불균질한 매질을 통과할때 일어나는 현상.
종파인 초음파의 일정한 방향이 수많은 방향으로 흩어지는 것을
말한다.
