V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Vojtěch Ullmann: Radioisotopová scintigrafie
je elasticita (Yongův modul pružnosti) prostředí jeho hustota (měrná hmotnost). námořní technice používá tzv.
Sonda přiložená povrch těla rychlých pravidelných intervalech vysílá krátké ultrazvukové
signály, elektronická přijímací sonda zaznamenává odražený signál ("echo") elektronická
aparatura vyhodnocuje časové poziční diference vyslaného odraženého signálu základě
toho vytváří obrazovce obraz struktur podle jejich hustoty elasticity (tzv. Odražené ultrazvukové vlny nesou
informace přítomnosti struktur rozdílné hustoty elasticity.j. časového
zpoždění, které uplyne okamžiku vysláním zvuku okamžiku zpětného příjmu odražené vlny (echa ozvěny),
lze stanovit vzdálenost odrážejícího předmětu. Viskozita prostředí, vedoucí absorbci útlumu ultrazvuku, analogická činnému ohmickému odporu. Sonografický obraz tedy zachycuje prostorovou distribuci struktur rozdílnou hustotou
a elasticitou vyšetřované tkáni. Jas jednotlivých bodů sonografického obrazu
je modulován intenzitou přijímaného odraženého ultrazvukového signálu (tato intenzita měla
být korigována hloubkovou absorbci ultrazvuku, viz níže), tj. Ultrazvukové obrazy echogenity jsou většiny sond primárně zobrazeny ve
formě kruhové výseče polárních souřadnicích (r,ϕ) středem místě přiložení přijímací sondy. Když ultrazvuk
prochází látkou, absorbován, rozptylován, ohýbán částečně odrážen zpět. Takto definovaná akustická impedance poněkud anologická reaktanci elektronice (kapacitní
či indukční).
Radiální souřadnice hloubka tkáni odvozena časového zpoždění mezi
vyslaným ultrazvukovým signálem přijetím jeho odrazu: r[mm] 1,55.RNDr. Narazí-li
ultrazvuková vlna oblast lišící hustotou nebo elasticitou, dochází změnám rychlosti šíření, k
lomu odrazu vlny (souvisí známým Huygensovým principem).cz/Scintigrafie.htm (40 50) [15. Odražené ultrazvukové vlny vyvolávají vibrace
piezoelektrického krystalu (měniče) přijímací části ultrazvukové sondy, což elektrodách
krystalu generuje střídavý elektrický signál příslušné frekvence, amplitudy časového zpoždění, který
se dále elektronicky zpracovává. Ultrazvuková sonografie vytváří
zobrazení těchto struktur vyšetřované tkáni pomocí echolokace*) odražených ultrazvukových
vln. echogenitou odpovídajících míst v
tkáni. Udává měrný "vlnvý odpor" při šíření ultrazvuku analogii Ohmovým
zákonem elektřiny.2008 12:15:17]
. měrná akustická impedance, což součin hustoty tkáně a
rychlosti ultrazvuku: ρ. přírodě tento princip využívají delfíni netopýři orientaci a
k vyhledávání potravy.∆t[µs] (při průměrné
rychlosti ultrazvuku tkáni cca 1550m/s). odrazu dochází
na rozhraní tkání různou hustotou elasticitou, nichž ultrazvuk šíří rozdílnou rychlostí tedy tkání
s různou akustickou impedancí *).
*) Pro šíření ultrazvuku tkání důležitá tzv. Signál pocházející z
větší hloubky výrazně zeslaben absorbcí tkáni (dvojí zeslabení vysílaného odraženého
signálu), takže pro objektivní zobrazení prováděna korekce zeslabení, buď časová (delší čas
http://astronuklfyzika. podobném
principu radiolokace pracuje radar, který místo zvuku používá elektromagnetické vlnění radiovlny. Pravoúhlé zobrazení
poskytují sondy lineárním uspořádáním většího počtu přijímacích elementů. Úhel jednoduchých přístrojů jedním přijímacím
krystalem určen kývavým natáčením sondy (ručním motorickým), sond více směrovými
přijímacími krystaly stanovován elektronicky. Čím
je rozdíl akustických impedancí větší, tím intenzita odrazů echogenita větší. sonar, m.10.v √(M.ρ).
Vysílací piezoelektrický krystal sondy, přiložené mechanického kontaktu povrchem těla (zajišťuje
se speciálním gelem), působením střídavého elektrického napětí, přivedeného jeho
protilehlé elektrody, periodicky deformuje tento mechanický rozruch (vibrace) vysílá tkáně
akustické vlny.
*) Echolokace takový způsob získávání informace dálku, kdy sledovaného prostředí vysílán zvuk, který se
od případného předmětu částečně odráží zpět místa vyslání tam zachycen vyhodnocen.
Některé technicky pokročilé systémy mají počítačovou transformaci obrazu obvyklých
kartézských souřadnic, poskytujících podstatně názornější prezentaci. echogenity či
akustické impedance). pro měření hloubky moře. Odražené signály akustická echa svým časovým sledem odpovídají prostorovému
rozložení odrážejících struktur zkoumaném prostředí. vodě tkáni zvukové vlny šíří průměrnou rychlostí 1550m/s
