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我国高频超声测量频率上限基准提高12倍【yabo亚博官方网站】
2021-01-19 [23315]

yabo88官网|医院的B超、血管心脏成像检查,工业中的成像探伤、成像可用检测……成像,在人们生产生活中应用于十分普遍。那么,成像检查的准确度和分辨力是靠什么来确保的呢?怎样才能提升呢?这就是中国计量院力声所杨平团队目前研究工作的最重要内容。  最近,杨平团队使用激光外差法创建高频水听器校准装置,将我国高频成像测量的频率下限由现有基准的5MHz提升到60MHz,为成像应用于获取标准更高、精度更加定的“尺子”。

  杨平讲解说道,人们习惯上将频率低于20kHz的声波称作超声波,成像因其指向性好,击穿能力较强,更容易取得较集中于的声能,被普遍应用于医学临床、化疗以及工业检测等领域。在医学影像领域,成像设备特别是在是B超,因其无自创、溃疡、便利、直观,已沦为使用量仅次于、成倍最低、牵涉到人群最广的设备之一。

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我国也已沦为全球仅次于的成像临床设备生产和用于国,成像设备年产值超过百亿元;在工业检测领域, 成像检测也是最主要的可用检测技术之一。关键设备检测、飞行器关键部件、半导体行业中高纯度喷发物靶材等高端制造业的产品质量掌控都必不可少成像检测。

  在影响成像临床设备安全性评估、性能评价的众多因素中,高频水听器是杨平团队尤为关键的器件。据杨平讲解,高频水听器只不过就是一种在水里能听到声音的高频传感器,能将水里的成像信号接管并转化成为电信号。高频水听器的灵敏度精确与否,对于确保成像临床设备的安全性、成像化疗设备的剂量准确性至关重要,对于确认成像换能器也就是人们经常说道的成像分析仪参数、制订检测方案、定量评估检测结果尤为重要。  在实际应用于中,成像临床、检测的分辨力与介质中的波长密切相关。

一般来说,波长就越小,频率越高,超声波检测的辨别能力也越高。如1MHz的超声波在人体中的波长约为1.5mm,而10MHz的超声波在人体内波长约为0.15mm,理论上可将检测的空间分辨率提升10倍。

  为了获得更高的临床及检测分辨力,目前用作眼科、皮肤及血管内光学等检查的成像临床设备工作频率已超过40 MHz甚至60MHz,因此适当地对高频水听器校准频率范围明确提出了更加低的拒绝。但我国原先的高频水声基准频率范围为0.5MHz~5MHz,其频率范围已无法符合国内成像涉及企业的本源市场需求,更加无法符合医用成像、高端装备生产等行业的发展市场需求。我国高端的高频水听器、成像换能器基本都要到国外去本源,不仅成本高,而且每次都必须几个月甚至一年的时间,相当严重制约了涉及产业的发展。

  为此,杨平团队于2009开始了该方面的研究。经过努力,课题组使用互易技术和激光外差技术两种方法分别创建了我国高频水听器校准装置,其中高达60MHz的激光外差校准能力为国际上首次积极开展。课题组利用激光外差技术积极开展的高频水听器校准能力,频率范围为5 MHz~60 MHz,测量不确认度高于16%( k=2 ),校准频率范围及不确认度水平步入国际第一梯队。

“原理准确,方法不切实际,结果可信,不确认度水平超过国际先进设备水平。”专家检验意见这样评价道。

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  杨平讲解说道,通过薄膜水听器的核对,课题成果的技术水平与此方面普遍认为技术能力最低的英国、德国“并驾齐驱”。同时,激光外差技术比英国、德国目前使用的激光零差技术具备显著的技术优势,主要反映在:测量高频声压的信息更加非常丰富,声压的下限更高,各种系统效应影响较小,修正带给的不确认度较小等。此外,该技术未来将会为高强度探讨成像场中的焦点声压测量获取不切实际的技术手段。  业内专家回应,高频水听器校准及成像换能器声场形态参数测量能力的创建,将为我国医用成像、飞机制造、半导体靶材生产等产业获取频率更高、量值更加定的测量校准服务,为其设备研发、质量掌控获取更为精准的技术承托。

  目前,中国计量院的高频水听器校准能力已参与了最近一次由国际计量局的组织的国际关键核对,项目研究内容获得国际同行的普遍注目,并被英国国家物理实验室(NPL)征求列为其联合的欧盟计量牵头研究最合适项目。涉及校准和测量能力的创建,将未来将会造就我国成像涉及产业的产品质量和性能获得国际市场的接纳。|yabo88官网。

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