W jaki sposób ultradźwięki są generowane w LIPOSANA3?
Fale ultradźwiękowe o częstotliwości 3 MHz są zwykle generowane przy użyciu materiału piezoelektrycznego. Materiał ten przekształca energię elektryczną w drgania mechaniczne, które następnie generują fale ultradźwiękowe. Proces generowania fal ultradźwiękowych o częstotliwości 3 MHz obejmuje następujące etapy:
- Wybór materiału piezoelektrycznego: Materiały piezoelektryczne to specjalne substancje, które zmieniają swój kształt po przyłożeniu napięcia elektrycznego. Powszechnie stosowanymi materiałami piezoelektrycznymi w sondach ultradźwiękowych są tytanian cyrkonianu ołowiu (PZT), polifluorek winylidenu (PVDF) i kryształy kwarcu.
- Produkcja elementu piezoelektrycznego: Wybrany materiał piezoelektryczny jest formowany w cienki dysk lub cylinder, tzw. dysk piezoelektryczny. Grubość tego dysku jest określana zgodnie z żądaną częstotliwością (w tym przypadku 3 MHz). Z reguły grubość jest ustawiana tak, aby odpowiadała połowie długości fali żądanej częstotliwości ultradźwiękowej w materiale piezoelektrycznym.
- Powłoka elektrody: Obie strony dysku piezoelektrycznego są pokryte przewodzącą powłoką, zwykle wykonaną ze złota lub srebra. Powłoki te służą jako elektrody, do których przykładane jest napięcie elektryczne.
- Przyłożenie napięcia elektrycznego: Aby wprawić element piezoelektryczny w drgania, do elektrod przykładane jest zmienne napięcie elektryczne o częstotliwości 3 MHz. Zmienne napięcie powoduje, że materiał piezoelektryczny zmienia swój kształt i generuje drgania mechaniczne o częstotliwości 3 MHz.
- Emisja fal ultradźwiękowych: Drgania mechaniczne elementu piezoelektrycznego są przekształcane w fale ultradźwiękowe i emitowane do analizowanego medium.
Cały proces odbywa się w przetworniku ultradźwiękowym, znanym również jako sonda ultradźwiękowa. Sondy te są dostępne w różnych rozmiarach i kształtach, aby pokryć różne cele i obszary badania.