超音波プローブとは何ですか？

超音波プローブは、人間の耳が検出できるよりも高い周波数の音を指す超音波を使用するセンサーの一種です。 耳の構造により、健康な若い成人は、最大約20キロヘルツ（kHz）の周波数の音を知覚できますが、正確なしきい値は人によって異なります。 超音波は、人の体などの媒体を貫通し、媒体の内部構造に関する情報を提供できるため便利です。 超音波プローブは、医学の画像診断や産業界の品質検査など、さまざまな分野で使用されています。

音波が密度が異なる物質間を通過すると、音の一部が反射して戻ります。 超音波プローブからの音波がエコーバックする正確な時間を測定することにより、プローブはスキャン対象物内のさまざまな材料の深さを判断できます。 超音波プローブで使用される周波数は、その用途によって大きく異なり、最低50 kHzから最高50メガヘルツまで変動します。

超音波の最もよく知られた使用法は医学です。 超音波プローブは、筋肉や軟部組織などの内部構造、および臓器の構造の画像を生成できます。 患者の診断中にこれを使用して、組織や臓器の損傷や異常を調べたり、動脈の状態や動脈の血流を検出したり、腫瘍や腎臓結石などの構造を特定したりできます。 超音波は、胎児が子宮内にいる間に胎児の画像を生成するためにも頻繁に使用されます。 多くの場合、超音波は他の方法よりも好まれます。これは、電磁放射線を含まない体内を見るための非侵襲的な方法であり、X線などの検査方法によって引き起こされる染色体損傷のリスクを生じないためです。 。

超音波プローブにはいくつかの欠点があります。 超音波は骨の外表面の画像を提供できますが、超音波は骨に十分に浸透しないため、骨の内部を探ったり、頭蓋骨を通して脳を調べる方法としてはあまり効果的ではありません。 また、超音波はガス中をうまく伝搬しません。 これにより、非常に限られた例外を除き、肺の超音波イメージングがほぼ不可能になり、近くの胃腸管内のガスによって引き起こされる干渉により膵臓の超音波イメージングが大幅に妨げられます。 また、超音波の浸透は限られているため、体内の深部を探そうとしたり、患者がかなり太りすぎている場合、超音波画像処理が問題になる可能性があります。

超音波は、工業試験にも使用されます。 医学の超音波と同様に、超音波プローブを使用して、対象の内部構造のイメージングを提供できます。 これは、外部検査では見えない内部の異常や欠陥を特定できるため、非常に価値のある機能です。 また、粒径や気孔率などの材料の微細構造特性を明らかにし、材料の機械的特性に関する情報を提供できます。

工業用超音波は、金属や金属合金に最も一般的に使用されていますが、セラミックなどの他の材料にも適用できます。 製造中のオブジェクトの製造上の欠陥をチェックしたり、使用中に機械的ストレス、腐食、またはその他の原因による損傷がないか機器をチェックするために一般的に使用されます。 テストに超音波プローブを使用することは、鉄道や航空宇宙などの輸送関連の業界では非常に一般的です。