FISICA
UNIDAD 1
•2 CLASES TEORICAS
•APUNTE
Familia
Familia
de la
Familia de
la blenda
CERÁMICOS PIEZOELÉCTRICOS
CIRCOTITANATO DE PLOMO
CIRCOTITANATO DE ESTRONCIO
CIRCOTITANATO DE NIOBIO
Cuerpos policristalinos constituídos por :
CERÁMICOS PIEZOELÉCTRICOS
Horneado de los circotitanatos a 1300 grados centígrados Horneado en ambiente de oxido de plomo
Cortado de las piezas horneadas convertidas en cerámicas
Lapidado ( talla de precisión ) para ajustar la frecuencia Impresión serigráfica con pintura de escamas de plata,
con el dibujo de los futuros electrodos
Nuevo horneado a 1800 grados centígrados ( de esta manera la plata se adhiere firmemente a la cerámica y se forman los electrodos )
CERÁMICOS PIEZOELÉCTRICOS
La cerámica policristalina así obtenida aún no tiene ninguna propiedad piezoeléctrica
Para desarrollar la piezoelectricidad se debe lograr una cierta anisotropía en el material,orientando la estructura molecular según un eje cristalográfico de preferencia
Esta propiedad se logra calentando la cerámica á una temperatura superior a la de su punto Curie (120 ° C ) y aplicándole un campo eléctrico de 3000 Voltios /mm de espesor.
EN BRUTO Y LAPIDADO PULIDO Y AJUSTADO A LA FRECUENCIA BISTURÍ MICROCIRUGÍA TRANSDUCTOR DE POTENCIA PARA LAVADO ULTRASÓNICO
ESPOLETAS DE GRANADAS ANTITANQUE NEBULIZADORES MEDICINALES GENERADORES DE NIEBLA ARTIFICIAL FISIOTERAPIA GENERADOR DE CAMPO ELECTROSTATICO PARA LA POLARIZACIÓN DE PARARRAYOS
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-INAUDIBLE
AUDIBLE
INFRASONIDO
AUDIBLE
ULTRASONIDO
HIPERSONIDO
0 / 20 ...HZ. (CICLOS / SEG.) 20 / 16.000 ...HZ. (CICLOS / SEG.) 16.000 / 10 a la 10 ...HZ. (CICLOS / SEG.)FFM
MICROSCOPIA
ULTRASONICA
QUISTE ESTROMAL DEL IRIS
SONIDO
ES UNA FORMA DE
ENERGIA MECANICA
QUE NECESITA DE UN MEDIO
FISICO DE SOPORTE PARA
PROPAGARSE
aire
vacio
A bomba de vacio
Propagación del sonido
Propagación normal
Propagación nula
El sonido como forma de energía mecánica no se propaga en el vacio, pero las
FFM
Estímulo Mecánico ( compresión )
Estímulo mecánico que distorsiona el medio de propagación
COMPRESION DESCOMPRESION
SENTIDO DE PROPAGACION
La distorsión del medio produce un movimiento de “ vaiven “
en forma de oleadas que genera zonas de compresión y descompresión molecular
Las
Las zonas de
mayor compresión
molecular se corresponden
con el
pico
de la onda sonora
Las zonas de
mayor descompresión
molecular se corresponden con el
Velocidad de conducción :
1540 mts / seg .
En los tejidos blandos
VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN DEL SONIDO
( EN LOS DISTINTOS TEJIDOS y MEDIOS )
TEJIDO VELOCIDAD
Aire 331 metros/seg. Grasa 1450 metros/seg. Agua 1495 metros/seg. Tejidos blandos 1540 metros/seg. Riñon 1561 metros/seg. Músculo 1585 metros/seg. Hueso 4080 metros/seg.
Características
de
CADA VEZ QUE LA ONDA SONORA
COMPLETA SU RECORRIDO , SE CUMPLE
UN CICLO
(UNIDAD DE OSCILACION )
1 ciclo = 1 Hertzio
(Hz)
Frecuencia
Es la cantidad de veces
que la onda sonora
completa su ciclo por
Segundo
Longitud de onda
Es el espacio que la onda
recorre mientras completa
su ciclo
Amplitud
Es la altura de la onda
o pico de presion.
(es medida de intensidad)
amplitud baja amplitud media amplitud alta
Frecuencia alta Frecuencia media Frecuencia baja
0
Longit de onda: mm Período: micro seg.
Amplitud:db. presión
Tiempo-distancia
EL SONIDO CUMPLE
CON LAS LEYES
DE LA ÓPTICA
LUZ HAZ INCIDENTE HAZ REFLEJADO HAZ PROPAGADO SONIDO AIRE AGUA 50° 50° 50°
REFLEXIÓN ESPECULAR
HAZ INCIDENTE HAZ
REFLEJADO
HAZ
PROPAGADO REFRACTADOHAZ
REFRACCIÓN
A B C D AIRE AGUA VIDRIO AIRE
T T E INCIDENCIA90° INCIDENCIA >90° a a a a
Reflexión especular
haz hazCuanto mas perpendicularmente
incide el haz de sonido sobre el
objeto en estudio,mas cantidad
de ecos retornan al transductor.
Sobrepasado cierto angulo de
incidencia los ecos no retornan
al transductor.Ese angulo es
denominado
“Angulo crítico”
T a
a
Reflexión especular
Incidencia tangencial sobre un objeto
( PERDIDA TOTAL DE LOS ECOS )
Reflexión especular / Incidencia tangencial sobre un objeto
¿ QUE OCURRE CON EL SONIDO
CUANDO SE REFLEJA EN UN
EFECTO
Efecto DOPPLER en astronomía
A B
C A : estrella en actitud neutral
B: estrella que se aleja ( corrimiento al rojo )
Efecto Doppler
ES LA VARIACIÓN DE LA
FRECUENCIAY AMPLITUD
DEL SONIDO QUE SE REFLEJA
EN UNA INTERFASE ( OBJETO )
QUE SE HALLA EN MOVIMIENTO
Alejamiento Descompresión Menor frecuencia + grave Acercamiento Compresión Mayor frecuencia + agudo
A
B
RESOLUCION
ES LA CAPACIDAD DE DISCRIMINAR DOS
PUNTOS COMO SEPARADOS ENTRE SI
RESOLUCION:
AXIAL
LATERAL
RESOLUCION:
ES LA CAPACIDAD DE
DISCRIMINAR DOS PUNTOS
COMO SEPARADOS ENTRE SI
CUANDO ESTAN
ALINEADOS
CON RESPECTO AL HAZ DE
SONIDO
RESOLUCION AXIAL
DEPENDE DE LA
FRECUENCIA
( Y POR ENDE DE LA LONGITUD DE ONDA )
Transductores
Frecuencia Long.de onda
1,60 MHz .. ... 0,96 mm
2,25 MHz .. ... 0,68 mm
3,50 MHz .. ... 0,44 mm
5,00 MHz .. ... 0,31 mm
T T T
. .
. .
.
RESOLUCION AXIAL
FREC. ALTA FREC. MEDIA FREC. BAJARESOLUCION:
ES LA CAPACIDAD DEDISCRIMINAR
DOS PUNTOS COMO SEPARADOS ENTRE
SI CUANDO ESTAN UBICADOS
PERPENDICULARMENTE
CON RESPECTO
AL HAZ DE SONIDO
T T T T A B C A A B B C C A B C A B C C B A
RESOLUCION LATERAL
RESOLUCION LATERAL
DEPENDE DE:
1) LA
ANCHURA DEL HAZ
DE SONIDO
2)
DEL
DIAMETRO DEL CRISTAL
PIEZOELECTRICO
A
B
ANGOSTO ANCHO HAZ COLIMADO HAZ DIVERGENTECRISTALES
A > Frec. < Long. de onda
> Resol. Axial
A > Frec. < divergencia
> Resol. Lateral
ATENUACIÓN:
El sonido a medida que penetra en
los tejidos explorados, sufre una
serie de modificaciones en su
frecuencia e intensidad,que lo
debilitan progresivamente,haciéndolo
perder la energía original con la
que fue emitido hasta su total
extinción
FRENTE DE ONDA DE SONIDO
( ATENUACIÓN PROGRESIVA DEL SONIDO HASTA SU EXTINCIÓN )
ATENUACIÓN:
Depende basicamente de:
1) Densidad deltejido
2) Longitud de onda
(o frecuencia)3) Homogeneidad del tejido
4) Numero de interfases
Interfase
Es el lugar en el que
contactan dos medios
de distinta densidad
Interfase
Liquido/ solido
Liquido/gas
Solido/hueso
Solido/gas
Impedancia acústica
( Impedancia = densidad del medio )
Es la resistencia que el
medio ofrece a la
Densidad
=
Impedancia
Relación entre frecuencia
y atenuación
1 Db .... 1 cm .... 1 MHz
(considerando solo el camino de ida del sonido)
2 Db .... 2 cm .... 1 MHz
(considerando el camino de ida y vuelta del sonido)
10 Db .... 2 cm .... 5 MHz
Atenuación
MECANISMOS INTRÍNSECOS
1)ABSORCIÓN
(transf.en calor)
2)REFLEXION ESPECULAR
3)REFLEXION NO ESPECULAR
( “SCATTERING” o DISPERSION )
4)BACK SCATTERING
( DISP. LATERAL )
5)FENOMENO DEL ANGULO CRITICO
LUZ HAZ INCIDENTE HAZ REFLEJADO HAZ PROPAGADO SONIDO AIRE AGUA 50° 50° 50°
REFLEXIÓN ESPECULAR
LUZ HAZ INCIDENTE HAZ REFLEJADO HAZ PROPAGADO SONIDO AIRE AGUA 50° 50° 50°
REFLEXIÓN ESPECULAR
T.C.G.
TIME COMPENSATION GAIN
Corrige atenuación entre 20 y 120 Db.
T.C.G.
Es un mecanismo electrónico de
compensación
que corrige la
intensidad
de los ecos que llegan atenuados desde
la profundidad , dándole la misma
oportunidad de expresarse a los ecos
superficiales y profundos.
0 3 6 9 0 0 3 3 6 6 9 9 50 Db 50 Db 38 Db 26 Db 14 Db cm cm cm 50 Db 50 Db 50 Db
