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超聲波探頭之所以重要，是因為它是決定超聲成像質量的核心因素。沒有探頭的超聲設備是沒有“靈魂”的，是一無是處的。超聲診斷設備通過探頭產生入射超聲波和接受反射超聲波，進行電--聲信號轉換，將主機送過來的電信號轉變為高頻振蕩的超聲信號，又能將組織臟器反射回來的超聲信號轉變為電信號，顯示在主機的顯示器上。
超聲波探頭的核心是壓電晶體或復合壓電材料。探頭正是利用壓電晶體的壓電效應，將高頻電能轉化為超聲波向外輻射，并接受超聲波通過壓電效應將回波轉換為電能。因此探頭又被稱為超聲換能器，其原理正是來自于晶體的壓電效應。
所謂壓電效應是指，自然界中存在著某些特殊晶體，當受到外力的作用產生形變時，會在晶體表面產生電荷的聚集而形成電壓。這種效應稱作壓電效應。醫用壓電材料用于超聲波探頭的晶體片，可分為天然和人造兩種。一般的天然壓電材料如石英晶體，價格昂貴且性能指標一致性不好，所以目前使用的壓電材料基本上都是人造壓電晶體。
即使是同樣的晶體材料，采用不同的培養、切割、燒制等方式，會產生多種多樣的成品，形成頻段、成像清晰度和成像質量之間也會產生差異。一般來說，醫用超聲波探頭具有兩大特性：使用特性和聲學特性。
使用特性：實際上是指探頭與儀器配合使用的綜合性能，它并不等于換能器本身的性能，包括工作頻率、頻帶寬度、靈敏度、分辨率。聲學特性主要與探頭中超聲換能器所用材料的特性有關，包括頻率特性、換能特性、暫態特性、輻射特性和吸收特性。
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