Конвексные датчики аналогичны линейным. Различие заключается в том, что в конвексном датчике пьезокристаллы расположены на кривой сканирующей поверхности. В результате этого ультразвуковые лучи расходятся в виде полусектора и формируют соответствующий скан. В основном конвексные датчики используются при исследовании внутренних органов, аорты и нижней полой вены с их ветвями, в акушерстве и гинекологии. Конвексными являются внутриполостные (вагинальный, ректальный) датчики. Конвексный датчик позволяет лоцировать объекты, размеры которых превосходят размеры излучающей поверхности датчика. Важнейшими характеристиками конвексных датчиков является угловой размер сектора сканирования а в градусах, радиус (R), диаметр (D) или длина дуги (Н) кривизны датчика в мм.
Секторные датчики. Как уже отмечалось, ранее для получения секторного формата сканирования использовались механические датчики. В настоящее время с этой целью применяют электронные фазированные датчики.
Как видно из рисунка, интерференция ультразвука возникает при смешивании ультразвуковых лучей от различных источников (групп пьезоэлементов). При этом, если смешиваемые лучи наслаиваются так, что они совпадают по фазе колебания, происходит суммирование, и амплитуда колебаний увеличивается, а, следовательно, суммарный ультразвуковой луч усиливается. Напротив, при смешивании ультразвуковых лучей в противофазе колебаний, результирующий луч ослабевает или полностью гасится. Таким образом, используя интерференцию, можно формировать ультразвуковые лучи, усиливая идущие в заданном направлении, например, по сектору, путем их наложения друг на друга в одну и ту же фазу колебаний. Из этого же рисунка видно, что технически эта задача решается путем особого алгоритма временной задержки возбуждения пьезоэлементов при работе датчика на излучение.
Задержку времени возбуждения пьезоэлементов, формирующих различные ультразвуковые лучи, регулируют таким образом, чтобы за счет интерференции усиливать заданное направление распространения, в данном случае - по сектору.
Основная область применения секторных датчиков - эхокардиография и транскраниальное исследование мозга. Эти датчики нужны там, где необходимо лоцировать большой по размерам орган (сердце, мозг), расположенный относительно поверхностно и имеющий ограниченные (узкие) ультразвуковые окна для локации- Векторный датчик - это тот же секторный датчик, используемый в кардиологии, отличающийся от классического секторного тем, что УЗ лучи исходят из всей площади излучающей поверхности, а не из одной точки. Маркировка секторных фазированных датчиков обычно включает размер сектора в градусах, как правило, 90 градусов и (или) размер апертуры в мм.
Электронная фазированная решетка может использоваться не только в электронных секторных датчиках. Используя этот принцип в работе линейных датчиков, улучшается управление ультразвуковыми лучами, что позволяет, например, формировать растянутое панорамное изображение или трапециевидное изображение, которое может обозначаться как виртуальное конвексное сканирование.