ування УЗ в медицині пов'язано з особливостями його розповсюдження і характерними властивостями. Розглянемо це питання. За фізичну природу УЗ, як і звук, є механічною (пружною) хвилею. Однак довжина хвилі УЗ істотно менше довжини звукової хвилі. Дифракція хвиль істотно залежить від співвідношення довжини хвиль і розмірів тіл, на яких хвиля дифрагує. "Непрозорий" тіло розміром 1 му не буде препятстствіем для звукової хвилі з довжиною 1,4 м, але стане перепоною для УЗ-хвилі з довжиною 1,4 мм, виникне "УЗ-тінь". Це дозволяє в деяких випадках не враховувати дифракцію УЗ-хвиль, розглядаючи при ламанні і відображенні ці хвилі як промені аналогічно переломленню і відображенню світлових променів).
Відображення УЗ на кордоні двох середовищ залежить від співвідношення їх хвильових опорів. Так, УЗ добре відбивається на кордонах м'яз - окістя-кістка, на поверхні порожнистих органів і т. д. Тому можна визначити розташування і розмір неоднорідних включень, порожнин, внутрішніх органів тощо (УЗ-локація). При УЗ-локації використовують як безперервне, таки імпульсне випромінювання. У першому-випадку досліджується стояча хвиля, що виникає при інтерференції падаючої і відбитої хвиль від кордону розділу. У другому випадку спостерігають відбитий імпульс і вимірюють час поширення ультразвуку до досліджуваного об'єкта і назад. Знаючи швидкість поширення ультразвуку, визначають глибину залягання об'єкта.
Хвильовий опір (імпеданс) біологічних середовищ в 3000 разів більше хвильового опору повітря. Тому якщо УЗ-випромінювач прикласти до тіла людини, то УЗ не проникне всередину, а буде відображатися за тонкого шару повітря між випромінювачем і біологічним об'єктом. Щоб виключити повітряний шар, поверхню УЗ-випромінювача покривають шаром масла.
Швидкість поширення ультразвукових волі і їх поглинання істотно залежать від стану середовища; на цьому грунтується використання ультразвуку для вивчення молекулярних властивостей речовини. Дослідження такого роду є предметом молекулярної акустики.
2. Джерело і приймач ультразвукового випромінювання
Ультразвукову діагностику здійснюють за допомогою ультразвукової установки. Вона являє собою складне і разом з тим досить портативне пристрій, виконується у вигляді стаціонарного або пересувного апарату. Для генерування УЗ використовують пристрої, звані УЗ-випромінювачами. Джерело і приймач (датчик) ультразвукових хвиль в такій установці - п'єзокерамічним платівка (кристал), розміщена в антені (звуковому зонді). Ця платівка - ультразвукової перетворювач. Змінний електричний струм змінює розміри платівки, збуджуючи тим самим ультразвукові коливання. Застосовувані для діагностики коливання володіють малою довжиною хвилі, що дозволяє формувати з них вузький пучок, що направляється в досліджувану частину тіла. Відбиті хвилі сприймаються тією ж платівкою і перетворюються на електричні сигнали. Останні надходять на високочастотний підсилювач і...
