집속 빔 (초점 빔, Focused Bams)과 기계적 초점(Mechanical Focusing), 전자식 초점(Electronic Focusing)
Focusing은 빔 폭을 줄이는 과정입니다. 초점이 맞지 않는 빔은 근거리 영역 내에서만 초점을 맞출 수 있습니다. 원거리 영역은 초점을 맞출 수 없습니다. 초점을 맞추는 목적은 측면 해상도를 개선하는 것입니다. 추가적인 장점으로는 공간 강도(전력이 더 작은 영역에 집중됨) 및 감도(강도 증가로 인해 약한 에코가 감지될 수 있음)의 증가가 있습니다. 초점은 기계적 또는 전자적 방법으로 달성할 수 있습니다. 초점영역 특성 1. 초점 : 초점은 초점빔의 가장 좁은 부분입니다. 2. 초점거리(초점거리) : 초점거리는 변환기에서 초점까지의 거리입니다. 3. 초점 영역: 빔이 여전히 매우 좁은 초점 주변 영역입니다. 임상적으로 관심 영역은 초점 영역에 배치됩니다. 주목할 점은, 초점 없는(맞지 않는) 빔이 초점을 맞출 때 빔은 가까운 영역에서는 좁지만 실제로는 먼 영역에서는 더 넓습니다. 외부 렌즈로 변환기의 초점을 맞추거나 결정을 형성하는 것을 기계적 초점(Mechanical Focusing)이라고 합니다. 모든 구형 단결정 변환기는 기계적으로 초점을 맞췄습니다. 기계적 초점은 고정 초점입니다. 초점 위치는 조작자가 변경할 수 없습니다. 오늘날 초점을 맞추는 주요 방법은 가변 초점인 전자식 초점입니다. 그러나 많은 변환기는 여전히 고정된 기계적 초점을 사용하여 슬라이스 두께에 초점을 맞춥니다. 기계적 초점은 내부 및 외부의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 내부 초점 (Internal Focusing)은 결정을 형성(곡선)하는 것입니다. 내부 초점은 직경이 큰 단결정 변환기와 함께 사용되었습니다. 오늘날 일반적으로 사용되지 않습니다. 외부 초점(Exteranl focusing)은 오목렌즈나 오목거울을 사용하여 이루어집니다. 오늘날 일부 변환기는 슬라이스 두께에 초점을 맞추기 위해 렌즈와 함께 외부 초점을 사용합니다. 거울로 초점을 맞추는 것은 더 이상 사용하지 않습니다. 전자식 초점 (Electronic Focusing)은 배열 변환기를 집속 하는 주요 방법입니다. 실제로 전자식 초점은 배열 변환기에만 적용할 수 있습니다. 오래된 단결정 변환기는 전자 초점을 사용할 수 없습니다. 전자 포커싱의 주요 장점은 가변 포커싱이라는 것입니다. 이는 작업자가 스캔하는 동안 초점 영역의 위치를 변경할 수 있음을 의미합니다. 이것은 기존의 고정된 기계적 초점 방식에 비해 크게 개선되었습니다. 전자 초점에는 두 가지 기본 유형이 있습니다. 초점을 전송하고 초점을 수신합니다.
전송 초점 (Transmit Focus)과 수신 초점 (Receive Focus)
이름에서 알 수 있듯이 전송 초점은 초음파 펄스를 전송하는 동안 적용됩니다. 매우 짧은 타이밍 지연(nanoseconds)이 발사 그룹의 중심 요소에 적용됩니다. 이것은 펄스가 특정한 깊이에 집중되도록 합니다. 이 지연을 증가시키면 펄스가 더 깊은 깊이에 집중될 것입니다. 전송 초점은 초음파 검사기가 변환기의 초점 깊이를 선택할 수 있게 한다. 빔이 초점을 맞추는 깊이는 일반적으로 이미지 측면에 표시되는 캐럿(caret) 또는 표시기(indicator)로 표시됩니다. 많은 시스템은 다중 전송 초점을 허용하여, 초음파검사자들이 동시에 하나 이상의 깊이에 빔을 포커싱할 수 있게 한다. 다중 전송 초점을 사용하는 시스템은 각 초점 영역에 대해 추가 펄스가 필요하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 예를 들어 5개의 전송 초점 영역이 이미지에 적용되는 경우 각 스캔 라인을 생성하는 데 5개의 초음파 펄스가 필요합니다. 이것은 각 스캔 라인(및 각 프레임)이 획득하는 데 5배 더 오래 걸린다는 것을 의미합니다. 스캐닝 프레임 속도는 5배 감소합니다. 이것은 다중 전송 초점을 복부 및 작은 부분 스캐닝에 유용하지만 높은 프레임 속도가 필요한 심장 스캐닝에는 덜 유용합니다. 수신 초점 (Receive Focus) 은 배열 변환기가 에코를 수신할 때, 각 요소로부터 수신되는 전기 신호는 합쳐져서 "신호"를 생성한다. 변환기는 이 합계 프로세스 동안 타이밍 지연을 변경함으로써 영상의 각 깊이로부터 수신되는 신호를 최적화할 수 있습니다. 전송 초점의 경우와 마찬가지로, 지연은 다시 중심 요소에 도달합니다. 이번을 제외하고, 그것은 수신기에서 이루어진다. 전송 초점과 달리 다중 수신 초점은 수신 시에 이루어지기 때문에 프레임 속도를 저하시키지 않는 것이 장점이 있습니다. 실제로 에코의 수신을 최적화하기 위해 전송된 펄스가 조직을 통해 이동함에 따라 수신 초점의 깊이가 지속적으로 증가할 수 있습니다. 이를 동적 수신 포커스라고 합니다. 백그라운드에서 적용되며 작업자의 입력이 필요하지 않습니다.
동적(가변) 조리개 (Dynamic Aperture)
조리개는 소리 빔을 생성하고 수신하는 데 사용되는 결정 또는 요소 그룹의 직경을 의미합니다. 구식 단결정 변환기는 결정의 지름과 같은 고정된 조리개(구경)를(구경) 가지고 있었다. 빔을 생산하기 위해 소자의 작은 부분을 발사하는 현대의 배열 변환기는 가변 조리개를 사용할 수 있다. 예를 들어, 더 넓은 조리개는 더 깊은 구조에 대해 더 좋은 빔을 생성하는 반면(더 긴 근거리 영역 길이, 원거리 필드에서 더 적은 발산) 더 작은 조리개는 더 얕은 구조에 더 좋습니다. 따라서, 잘 프로그래밍된 어레이 변환기는 전송과 수신 모두에서 빔의 조리개(구멍)를(구멍) 변경할 수 있습니다. 이것은 동적(가변) 조리개라고 불린다.
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