【超音波検査士・国家試験対策】空間分解能を5分で暗記！頻出公式・マトリックスアレイプローブまとめ

こんにちは、超音波検査士けんしんです！

国家試験・認定試験で超頻出！
空間分解能は毎年のように問われる重要分野です。

「距離分解能」「方位分解能」「スライス幅分解能」の違いを理解できれば得点源になります。

📌30秒まとめ

✅ 距離分解能＝パルス幅（Δx=nλ/2）
✅ 方位分解能＝ビーム幅（Δy=d/2）
✅ スライス幅分解能＝音響レンズ・周波数・振動子幅
✅ マトリックスアレイ＝リアルタイム3D画像が得られる

📝空間分解能の問題

(1) 距離分解能
超音波ビーム方向（深さ方向）の分解能
公式は（①）

(2) 方位分解能
超音波ビームに垂直方向（左右）の分解能
公式は（②）

(3) スライス幅分解能
要因は（③）（④）（⑤）
👉ポイント：距離＝パルス幅、方位＝ビーム幅だけでもまず覚えよう！

マトリックスアレイプローブ

・（①）方向にも振動子を配列してある
→（②）数、（③）数が増える
→駆動列を変えることで（④）を変更できる
→（⑤）を設けることで電子フォーカスが可能
→リアルタイムに（⑥）が得られる
・（⑦）は使用しない
・（⑧）は適していない
👉ポイント：マトリックスアレイ＝リアルタイム3D画像が最重要！

📖覚えておきたいポイント

① 距離分解能

公式
Δx＝nλ／2
  • パルス幅で決まる
  • 小さいほど分解能が良い
  • 短いパルスほど近接する2点を識別できる

覚え方：
「距離分解能＝パルス幅」

② 方位分解能

公式
Δy＝d／2 ≒1.22λ×X／D
  • ビーム幅で決まる
  • 細いビームほど分解能が高い

覚え方：
「方位分解能＝ビーム幅」

③ スライス幅分解能

決定因子
  • 音響レンズ
  • 周波数（波長）
  • 振動子幅

④ マトリックスアレイプローブ

  • スライス方向にも振動子を配置
  • 電子フォーカスが可能
  • リアルタイム3D画像が得られる
  • 音響レンズを使用しない
  • 連続波には適さない
⭐試験で狙われる暗記事項⭐

✅ 距離分解能＝パルス幅
✅ 方位分解能＝ビーム幅
✅ マトリックスアレイ＝リアルタイム3D
この3つは必ず覚えておきましょう！