今回は、ぜ~んぜん面白くない超音波の基礎の話を書こうと思います。
興味なし!
って方は、(*´Д`)ノ~~ See you♪
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超音波の減衰
山の上ではわかりませんが、僕たちの暮らしている環境ではいくら大きな声で叫んでみても500m先の人と会話することって難しいですよね。これと同じように超音波も音なので、あまり遠くまで届かせることができません。
音波はだんだんと減ってしまうからです。
そもそも超音波は伝わるための媒質が必要で、何か振動する媒体が存在しなければ伝わりません。なので、真空の宇宙空間では会話ができないそうです。
話がそれましたが、超音波は媒体を振動させて伝わっていきますが、遠くに行くにしたがって、だんだん減ってしまって、あんまり遠くに届かすことができないということです。
こんなことを難しい言葉で「減衰」なんて言ったりします。
減衰は字のごとく「減って衰える」のですが、何が減るのかというと「超音波の強さ」。言い換えると振動の大きさとか、振幅、超音波強度なんていわれるかもしれませんね。ともかく超音波は減衰してしまうわけです。
減衰の原因
超音波の減り具合に関わる要因はたくさんありますが、主なものは媒体、距離、周波数です。
超音波を運ぶ媒体によっては、通りやすい媒質もあれば、通りにくい媒体もあります。超音波検査でも、生体組織によって減衰の度合いが違ってくるようです。水分は超音波が減り難く、気体の方が減衰しやすいとか。といった具合にもっと細かく組織ごとに超音波の減衰する度合いは異なります。
次に距離。
音は遠くに届きにくいので、ここの説明はいりませんね。
そして周波数。
周波数が高いほど減衰が大きいようです。同じ大きさの声ならば、高い声より低い声の方が
遠くまで届きやすいのでしょうか。。
まとめると・・
- 体の中で超音波が減りやすい組織、減り難い部分がある。
- 遠くへ行くほど超音波が減っちゃう
- 高周波の超音波は減りが大きい
ただ、周波数は高い方がキレイな画像をつくることができますので、できれば高周波の超音波を使いたい。でも遠くに届かすには減衰が邪魔をします。
じゃあ、どーする?
超音波検査を行う上ではできるだけキレイな画像で、遠くまで観察したいわけです。ですから、超音波の減衰に関与する要因はエコーにとってかなり厄介なことです。なんとか減衰がなくならないかと悩んでみても、減衰自体をなくすことは、現時点で難しい。。
何か打つ手はないか?
ということで考えられたものの一つが「STC(TGC)」なのでしょうか。距離が遠くなると減衰しちゃうので、その分増幅して補ってしまえ!というようなものですね。
あとは、診断する距離によって異なる周波数を持ったプローブを使い分けるということも考え出されたようです。
近い部分は高周波。遠いところは仕方なく低周波といった具合です。あと、数年前?から、周波数が切り替えられる装置が主流になっていますが、それで対応できない場合は、今でも何本かを使い分けるということだと思います。
減衰 ← 聞いたこともなかった!
という方は、もう一度よく読んでみて下さい。
ちょっとしたヒントがたくさん隠されています ^^v
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◆編集後記
あまり目を向けたくない部分ではありますが、
超音波の基礎や原理は、エコーの上達する上で
やっぱり必要な知識だと思います。
嫌がらずに取り組みましょう!
きっとイイ事があると思いますよ。