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超聲波探頭分辨力的定義是指辨別兩種物體、兩種組織或兩個目標的能力，定義為在顯示器上剛好能區分開的兩點靶間距的實際距離。距離越小，分辨力越高。超聲波探頭的橫向分辨力，又稱徑向分辨力或方位分辨力，描述了沿著與波束軸線垂直的、波束截面掃描方位上的分辨力。
超聲波探頭的橫向分辨力取決于聲束寬度。當聲束寬度小于兩個障礙物間距時，就能把它們分別顯示出來。否則只能把它們當做一個反射波形或圖象顯示。由于超聲波是擴散的，橫向分辨力與波長和聲程成正比，和晶片直徑成反比。
在近場區，波束寬度大致等于換能器的直徑；在遠場區，波束擴散，隨距離增大而增大。因而橫向分辨力隨深度增加而下降。聲束直徑越大，橫向分辨力越差。要想改善橫向分辨力就要使超聲束變細，提高超聲頻率、增大近場區長度.采用聚焦技術等。聲束的聚焦有幾何聚焦和電子聚焦。
超聲波探頭通過壓電效應發射、接收超聲波。640V的交變電壓加至壓電晶片銀層，使面積相同間隔一定距離的兩塊金屬極板，分別帶上等量異種電荷形成電場，有電場就存在電場力，壓電晶片處在電場中，在電場力的作用下發生形變，在交變電場力的作用下，發生變形的效應，稱為逆壓電效應，也是發射超聲波的過程。
超聲波是機械波，機械波是由振動產生的，超聲波發現缺陷引起缺陷振動，其中一部分沿原路返回，由于超聲波具有一定的能量，再作用到壓電晶體上，使壓電晶體在交變拉、壓力作用下產生交變電場，這種效應稱為正壓電效應，是接收超聲波的過程。正、逆壓電效應統稱為壓電效應。
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