Ultrason
Ultrason veya yansılanım (İng, ultrasound), insan kulağının işitemeyeceği kadar yüksek frekanslı ses dalgalarına verilen addır,İngilizce Ultrasound sözcüğünden oluşturulmuş bir kelimedir,bu kelimde Yüksek ses anlamına gelir.
Ses bir enerji türüdür ve cisimlerin titreşimi sonucunda meydana gelir. X ışınları nın tersine ses elektromanyetik değildir. Ultrases, katı, sıvı veya gaz ortamda akustik bir dalgadır. Sesin iletilebilmesi için bir ortam (madde) gereklidir v yayılımı, bir yerden başka bir yere enerji taşınımı şeklindedir. Ses dalgalarının yayılma hızı, ortamın yoğunluğuna bağlıdır.
Ses dalgaları üçe ayrılır.
- Infrasound (sesötesi): Frekansı 20 hertz veya altındaki sestir.
- İşitilebilir ses: Frekansı 20-20.000 Hertz arasında olan ve insanların işitilebileceği sestir.
- Ultrason: 20.000 Hertz üzerinde 2 ilâ 15 MHz frekansa sahip işitilemeyen sestir.
Dalga boyu ve hız
Ultrasonik frekanslarda belli bir ortamdaki ses hızı sabit olduğu için Hız = Frekans× Dalga boyu denklemine göre frekans artınca sesin dalga boyu kısalmaktadır. Aradaki ilişki ters orantılı olduğu için sert dokuda ses frekansı 888 MHz'den 3 MHz'ye çıkınca dalga boyu da 0,5 mm'den 1 mm'ye çıkar. Ses şiddeti Watt/cm² birimi ile ölçülür. Pratikte ses şiddeti Bel ile ölçülür (1 B = 10 dB).
| Madde | Yoğunluk | Ses hızı (m/s) |
|---|---|---|
| Hava | 0,001 | 330 |
| Kan | 1,0 | 1560 |
| Kas | 1,06 | 1570 |
| Kemik | 1,85 | 3360 |
| Yağ | 0,93 | 1480 |
Ultrasonografi, yankı temeline dayanması nedeniyle röntgen, tomografi ve manyetik rezonansla aynıdır. Ultrason, farklı akustik yoğunluklu yumuşak doku yapıları arasındaki ara yüzeyleri ayırdedebilir. Yansıyan ekoların yoğunluğu akustik ara yüzeye ve ses demetinin çarptığı açıya bağlıdır. Ses demetinin geliş açısı dik açıya ne kadar yakın ise o kadar az ses yansıması olur. Dik açıdan üç dereceden fazla sapma olması durumunda algılayıcı sensör, yansıyan sesi yakalayamamaktadır.
Ultrason, organlardan ve yumuşak dokulardan iyi bir şekilde geçerken dalaktan ve gastrointestinal sistem gibi hava içeren organlarda da nakledilemez. Kemikler de ultrasonu geçirmediklerinden kemiklerin etrafında çevrelenen organlar ultrason ile incelenir. Ultrason dalgasının yoğunluğu absorbsiyon, refleksiyon ve dağılmayla azalır. Doku absorbsiyonu ultrason dalgasının frekansının artmasıyla artar. Ultrason demeti, belli akustik özellikli bir dokudan farklı akustik özellikli bir dokuya geçtiği zaman ses demetinin bir bölümü yansır. Refleksiyon açısı, genellikle gelme açısına eşittir. Yansıma, ses demetinin dalga boyundan daha büyük ve düz bir düzey gerektirmemelidir. Örneğin diyaframa damar duvarları ve birçok eşyaların sınırları bu özellikteki yüzeylerdir.