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Características dos Transdutores de Matriz Sequenciada (Sequenced Array)

Definição e Princípio

Transdutor = dispositivo que converte uma forma de energia noutra. Transdutores de matriz sequenciada = arranjo de transdutores que convertem sequências de ondas sonoras em sinais claros/escuros para construir imagens. Usados em dispositivos de ultrassom.

História

Tecnologia ultrassom provavelmente desenvolvida na 2ª Guerra Mundial (ainda classificada). Sonar original imitava radar: sinal único + eco. Som ≠ microondas; sinal único não funciona bem. Para sonar/ultrassom: enviar sequência de sinais focados e usar ecos para construir imagem. Requer arranjo de transdutores com feixes sonoros focados sequenciados.

Estrutura

~500 transdutores igualmente distribuídos em ~100 mm. Poucos respondem de cada vez, depois outros, até todos varrerem área. Focagem a diferentes profundidades variando atraso temporal antes de cada transdutor contribuir. Se alguns em fila têm atrasos curtos nas extremidades e crescentes até ao meio, atuam como lente focável variando atrasos. Sequências repetidas tão rápido que geram "filme" — como câmara de cinema faz filme de fotogramas estáticos.

Aplicações

  • Ultrassom industrial (50-100 kHz): falhas em vidro, plástico, betão, metais.
  • Ultrassom biológico/médico (~1 MHz): matriz sequenciada na sonda de mão do médico. Permite ver "filmes" do corpo em profundidades selecionadas.
  • Menos destrutivo que raio-X: horas de filme ultrassom < 1 radiografia.
  • Usos: fluxo sanguíneo veias/artérias, funcionamento cardíaco, visão fetal (mais comum).