Självfokuserande givare

Akustiska vågor som emitteras av ultraljudstransduktorkristaller uppvisar en egenskap som kallas självfokusering ( eller naturlig fokusering ) . Observera att detta skiljer sig från den elektroniskt styrda fokuseringen som används i diagnostiska ultraljudsanordningar som använder uppsättningar av givare. Den självfokuserande effekten existerar även för en enskild kristall .

Självfokusering avser avsmalningen av ultraljudsstrålen i närområdet. Effekten uppstår eftersom, om ultraljudsvågen som genereras av kristallen är koherent , genererar kanterna på den emitterande ytan vågor som konstruktivt interfererar med den plana vågen som genereras.

Volymen nära givaren som uppvisar detta fenomen kallas för närfältet , i motsats till fjärrfältet där vågintensiteten avtar ungefär exponentiellt. Närfältsstorleken uppskattas vanligtvis med $D={\frac {d^{2}}{4\lambda }}$ där $d=$ kristalldiameter och $\lambda =$ våglängden för den emitterade vågen. Vid kanten av närfältet, där fokuseringen når sitt maximum, når strålens bredd ${\frac {d}{2}}$ . Det finns dock tekniker, såsom apodisering, som kan användas för att minska närfältsstorleken.