O que é ultrassom?

Ultrassom - isso é o que um físico entende por ele

• O som, ou seja, flutuações semelhantes a ondas na pressão do ar que podem ser ouvidas, é conhecido por todos. O ouvido é sensível a isso.
• A frequência com que oscila é característica do fenômeno de uma onda.
• A frequência é dada na unidade "Hertz" (abreviado: Hz). 1 Hz significa que há 1 oscilação por segundo. Você já pode ver por esta definição que está lidando com processos rápidos.
• A frequência da onda sonora que uma pessoa pode ouvir em uma idade jovem é de cerca de 20.000 Hz e é perceptível como um apito. Com o aumento da idade, no entanto, esse limite de audição diminui.
• Acima desse limite de 20.000 Hz, fala-se em ultrassom. As ondas de ultrassom que não podem ser ouvidas por humanos diferem das ondas sonoras na área audível apenas em termos de sua frequência mais alta e do comprimento de onda menor associado.
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Frequências audíveis - informação

Quais frequências o ouvido humano pode realmente ouvir? Aqui você não vai descobrir ...

• Cães e especialmente morcegos podem perceber frequências dessa faixa ultrassônica de até 100.000 Hz.
• Assim, o ultrassom é entendido como uma gama de ondas sonoras que também se baseia nas vibrações do ar, mas é imperceptível ao ouvido humano por causa de suas altas frequências.
• A propósito: o infra-som é chamado de faixa abaixo do limite de audição humana de cerca de 16-20 Hz.

É assim que o ultrassom é gerado

• Os osciladores de quartzo são ideais para gerar ultrassom e detectá-lo como detector de ultrassom.
• Se você aplicar uma voltagem elétrica a um pequeno quartzo, que geralmente era cortado de um único cristal como um floco, por meio de eletrodos depositados em vapor, o cristal se contrai. Este efeito é usado no literatura às vezes chamado de eletroestrição.
• Se você excitar este cristal com uma voltagem alternada, ele irá encurtar e alongar periodicamente com a voltagem, e vibrará. Essas vibrações de deformação são particularmente pronunciadas quando a frequência alternada de excitação coincide com uma frequência de oscilação do cristal (caso de ressonância). Por exemplo, quanto mais fino ele for, maior será a frequência natural de uma placa de quartzo.
• As frequências de tais osciladores de quartzo incluem - dependendo de seu tamanho - uma faixa de 1000 Hz a cerca de 150 MHz (1 MHz = 10⁶ Hz; corresponde a 1 milhão de vibrações por segundo!).
• Para uma frequência de 30 MHz, por exemplo, é necessária uma placa de apenas 0,1 mm de espessura.

Ultrassom na ultrassonografia - simplesmente explicado

• A aplicação mais importante do ultrassom médico é a ultrassonografia, na qual frequências de até 40 MHz (correspondendo a um comprimento de onda de 0,1 mm) são usadas.
• Em 1965, um dispositivo de ultrassom mostrou as primeiras gravações de bebês em gestação sem qualquer demora, como ultrassonografia em um monitor.
• Nesse ínterim, o ultrassom também conquistou muitas outras áreas da medicina, por ser inofensivo para os tecidos se comparado aos raios X que também são usados ​​na medicina.
• O ultrassom é usado como padrão para examinar a glândula tireóide, o coração, os rins e a vesícula biliar (pedras?), O trato urinário e a bexiga, bem como para esclarecer o acúmulo de água no abdômen.
• Os transdutores de dispositivos de ultrassom médico contêm transdutores piezo como placas, discos ou Varões e emitem ondas ultrassônicas na faixa de MHz que tornam a superfície do quartzo perpendicular deixando.
• Os dispositivos funcionam com o chamado princípio de eco de pulso: pulsos de som curtos viajam pelo corpo, ou seja, através da pele, tecido adiposo, vasos sanguíneos e órgãos internos.
• Em termos simplificados, esse princípio é entendido da seguinte forma: Nas transições entre diferentes tipos de tecido, parte do som é refletida, gerando ecos que são registrados pelo transdutor. Quanto mais tarde o eco vem, mais profundo o som penetrou no corpo. Todos os ecos podem ser colocados juntos para formar uma imagem.