روش پیزو الکتریسیته در تولید امواج فراصوت

تاثیر متقابل فشار مکانیکی و نیروی الکتریکی در یک محیط را اثر پیزو الکتریسیته می گویند. بطور مثال بلورهایی وجود دارند که در اثر فشار مکانیکی، نیروی الکتریکی تولید می کنند و برعکس ایجاد اختلاف پتانسیل در دو سوی همین بلور و در همین راستا باعث فشردگی و انبساط آنها می شود که ادامه دادن به این فشردگی و انبساط باعث نوسان و تولید امواج می شود. مواد (بلورهای) دارای این ویژگی را مواد پیزو الکتریک می گویند. اثر پیزو الکتریسیته فقط در بلورهایی که دارای تقارن مرکزی نیستند، وجود دارد. بلور کوارتز از این دسته مواد است و اولین ماده ای بود که برای ایجاد امواج فراصوت از آن استفاده می شد که اکنون هم استفاده می شود.

اگر چه مواد متبلور طبیعی که دارای خاصیت پیزو الکتریسیته باشند، فراوان هستند. ولی در کاربرد امواج فراصوت در پزشکی از کریستالهایی استفاده می شود که سرامیکی بوده و بطور مصنوعی تهیه می شوند. از نمونه این نوع کریستالها، مخلوطی از زیرکونیت و تیتانیت سرب (titanat Lead & zirconat Lead) است که به شدت دارای خاصیت پیزوالکتریسیته می باشند. به این مواد که واسطهای برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و بالعکس هستند، مبدل یا تراسدیوسر (transuscer) میگویند. یک ترانسدیوسر اولتراسونیک بکار میرود که علامت الکتریکی را به انرژی فراصوت تبدیل کند که به داخل بافت بدن نفوذ و انرژی فراصوت انعکاس یافته را به علامت الکتریکی تبدیل کند.