超音波 性質

可聴音の周波数:20〜20kHz

実際に超音波で使う周波数:2MHz〜20MHz

・音響インピーダンス

音響インピーダンス(Z)は密度(ρ)と音速(ｃ)で表され、生体内の組織で異なる。

Z＝ρ×ｃ

空気が一番小さく、骨が一番大きい

・周波数と波長

　周波数：波が単位時間あたりに振動する回数

　　　　　音の高低は周波数で表される

　波長　：波1周期分の長さのこと

音の周波数(ｆ)と波長(λ)と音速(ｃ)の関係性

　ｃ＝ｆ×λ

反射

境界面に達した超音波(入射波)は境界面に垂直な線(法線)について対称的な方向に向きを変えて進む。この現象を反射という。

入射角と反射角は等しい。

超音波ではこうした反射波をとらえて画像化している。

反射の大きさ：R＝(Z2ーZ1)／(Z2＋Z1)

Z1、Z2はそれぞれの音響インピーダンスを表わす。

屈折

屈折は音速の異なる媒質の境界面で波の進行方向が変わる現象。

境界面における屈折の大きさは各媒質における音響の比により決まり、スネル(Snell)の法則が成り立つ

減衰

超音波のエネルギーが失われる現象。

超音波の減衰は周波数に依存する。

周波数は高いほど大きい。

このために種々の周波数成分を含む超音波が媒質内を伝番する場合、深部に進むにつれて周波数の高い成分から減衰していき、周波数に達するのは周波数の低い成分のみ。

→深部を観察するのには周波数の低い超音波を用いる。

＊周波数が高いと… 

指向性↑距離分解能↑方位分解能↑透過性↓減衰↑

減衰が大きくなるため深部は見えにくい