Die Erzeugung und Detektion vom Ultraschall
Die in Ultrasonographie angewandten extrem hochfrequenten mechanischen Wellen werden mit Hilfe eines elektromechanischen Prinzips, die Piezoelektrizität erzeugt. Das Prinzip der Piezoelektrizität ist: auf der Oberfläche bestimmter Kristalle (z.B. Quarz) entstehen Ladungen, wenn die Kristalle mechanisch deformiert werden. Diesen Mechanismus nennt man die Piezoelektrizität. Anderseits verändern diese Kristalle ihre Form, wenn eine elektrische Spannung an ihrer Oberfläche angelegt wird. Diese Erscheinung nennt man die inverse Piezoelektrizität. Wird eine hochfrequente Wechselspannung an einem Piezokristall angelegt, so wird dieser Kristall mit der hohen Frequenz anfangen mechanisch seine Geometrie zu ändern. Das führt zur Erzeugung von Ultraschallwellen. Werden Piezokristalle hochfrequenten Ultraschallwellen ausgesetzt, so werden wegen der Druckschwankungen, Änderungen der Geometrie der Piezokristalle, elektrische Spannungen zur Folge haben. Diese zwei Prozesse ermöglichen, dass die Transducer die Ultraschallwellen sowohl erzeugen als auch empfangen können.