声成像sheng chengxiang
利用声波照射物体来得到该物体可见图像的一种声学应用技术。声波同x射线一样是肉眼看不见的,都有穿透物质的本领。x射线成像与光成像相比必须多一个把不可见的x射线像转化为可见像的步骤,声成像也必须把不可见的声像转化为可见像。担任声成像照射的声波主要是超声波,一般约为数兆赫至数十兆赫。完成声成像的工作主要是超声显像仪,如切面扫描成像仪、超声显微镜、光声显微镜、声全息照相设备等。超声显像仪是用超声探头将一定频率的超声波照射到物体上,由于物体内部各处声学特性(如声速、声阻抗、对声的反射和吸收等)的差异,便对照射的超声作出不同的反应,通过接收来自物体内部对超声反应的信号(即携带物体内部信息的反射波或透射波)——这就是物体的声像,再利用声波的某些物理化学效应(如电声效应、声光效应、声热效应等)由仪器把声像转化为可见像显示出来,从而实现声成像。这样物体内部结构特点或缺陷便清楚、直观地展现出来。声成像有以下特点。
❶声波能在所有媒质中传播,声成像能够显示出不透光物体内部结构特性。
❷对物体无损害,对人体无伤害,可作动态成像观测,方便、直观、及时,这是x射线成像所不能比拟的。
❸声成像在显微技术中(如超声显微镜)采用了波长极短的超声波,从而达到与光成像可比拟的分辨率。
❹声成像和光成象两者可以互相补充,从而提供对物体结构更全面的认识。由于这些特点,声成像技术得到广泛应用。在化学、生物、材料科学中广泛用于物质结构的研究;在地质科学中用于资源勘探和地震观测;在工业上用于无损检测;在临床医学中广泛用于人体内部疾病诊断。