超声探头也叫超声换能器，是各种型号的超声诊断仪借以将高频电能转换为超声机械能向外辐射，并接收超声回波将声能转换为电能的一种声-电可逆转换器件。在医学实验中常用的换能器有张力（机械－电）换能器和压力换能器两类。
由上图我们可以发现，声波的发射、接收都是通过探头完成的，那探头是如果实现的呢？
我们首先来看看探头的组成及作用。
组成：
声透镜、匹配层、阵元、背衬、保护层和外壳。
作用：
声透镜（acousticlens）（是会聚或发散声波的声学元件）（横/纵轴）轴向聚焦。
匹配层（layer）主要作用是是晶体辐射的超声有效进入人体，实现对人体组织的检查。换能器和人体之间声阻抗匹配。
阵元作用主要是在发射时将电信号转换成超声波，在接收时将超声波转换成电信号。
背衬（Back）：作用是吸收晶体背向辐射的超声，减少或消除晶体两端之间超声的多次反射造成的干扰；增大晶体阻尼，使发射脉冲窄，从而提高分辨率。
保护层和外壳：用于保护内部结构。
由上可见，阵元是声波发射、接收的器件，是探头的核心部件。
阵元实现换能是基于其选择的特殊材料的压电效应原理。
特殊材料：目前常用于超声探头的晶体片有锆酸铅、钛酸钡、石英、硫酸锂等人工或天然晶体。
压电效应：泛指晶体处于弹性介质中所具有的一种声-电可逆特性，此现象为法国物理学者居里兄弟于1880年所发现，故也称居里效应。
超声探头工作原理：
主机通过电缆在阵元上施加电信号，使阵元振动，发出超声波，超声波经物体反射吸收再作用在阵元上，使阵元两端产生电信号，通过电缆传送至主机信号处理、显示器图像显示。
THE END