Матричные и монокристальные датчики – в чем разница?
Матричные и монокристальные датчики – в чем разница?
В предыдущей статье мы рассмотрели общее строение ультразвуковых датчиков. Из нее мы знаем, что у всех датчиков имеется пьезокристаллическая матрица. Инженеры в поиске путей улучшения качества изображения, используют различные технологии и разрабатывают матрицы с различной конструкцией.
В чем же отличие?
Матричная технология
Начнем с матричного датчика. Излучающий модуль в матричных датчиках устроен по принципу фасет. Апертура представляет из себя не один, а несколько рядов пьезоэлементов, таким образом от обычного датчика его отличает сравнительно большое количество этих элементов.
Ряды пьезоэлементов с большой скоростью принимают и передают сигнал УЗИ аппарату, затем аппарат формирует общее изображение, полученное со всех кристаллов. Такая технология позволяет кардинально улучшить пространственное и временное разрешение изображения по всей глубине сканирования.
Монокристальная (монокристаллическая) технология
Перейдем к монокристальным датчикам. В этом случае для понимания разницы необходимо детально погрузиться в технологию изготовления пьезокерамики. Для обычных датчиков пьезоэлементы состоят из поликристаллов, которые имеют различную акустическую ориентацию в пространстве. При работе ультразвукового аппарата луч, излучаемый датчиком, является усредненным результатом пьезокристаллического эффекта. Из-за особенностей строения обычного пьезоэлемента происходят потери во время преобразования энергии.
В монокристаллических датчиках пьезоэлементы изготовлены из единого кристалла, который выращивается специальным образом. В нем ориентация пьезоэлектрического эффекта направлена в одну сторону.
Слева – монокристальная технология, справа – обычный кристалл
Поэтому потери при преобразовании электрической энергии в механическую минимальные. Достигается максимальная согласованность. Это позволяет улучшить не только пространственное и временное разрешение, но также уменьшить зернистость и шум.
В настоящий момент существуют не только матричные и монокристальные, но и монокристальные матричные датчики. В них используются преимущества обеих технологий, что позволяет добиться максимально качественного изображения. Так, например, существует секторный фазированный датчик M5Sc-D производства GE Healthcare, в котором помещается целых 280 элементов (в обычных кардиологических датчиках до 64).
Этим датчиком оснащается флагманские УЗИ аппараты GE для кардиологии — Vivid E95 и Vivid E9 xDClear (скоро появится экспертная статья по линейке Vivid, поэтому подпишитесь), а также последние версии Voluson E10 (от BT19).
Все монокристальные и матричные датчики представлены в нашем каталоге. Несмотря на ограничения на экспорт в Россию со стороны производителей, у нас налажены все цепочки, и мы продолжаем поставлять официальные комплектующие и запасные части. По другим интересующим вас вопросам вы также можете связаться с нами по ссылкам ниже.
Мы всегда можем предложить разные варианты решения проблемы! Вы можете связаться с нами в:
