Fitur Ultrasound

Hukum propagasi gelombang ultrasonik dalam media seperti refleksi, refraksi, difraksi, dan hamburan tidak secara fundamental berbeda dari hukum gelombang suara (terdengar). Tetapi panjang gelombang ultrasound sangat pendek, hanya beberapa sentimeter, atau bahkan beberapa seperseribu milimeter. Dibandingkan dengan gelombang suara (terdengar), ultrasound memiliki banyak sifat eksotis:

1. Panjang gelombang gelombang ultrasonik sangat pendek, dan ukuran hambatan biasa berkali-kali lebih besar dari panjang gelombang gelombang ultrasonik, sehingga kemampuan difraksi gelombang ultrasonik sangat buruk, tetapi dapat merambat dalam garis lurus arah dalam media homogen. karakteristik lebih jelas. Oleh karena itu, ketika gelombang ultrasonik merambat, arahnya kuat, dan energinya mudah terkonsentrasi.

2. USG dapat menyebar di berbagai media yang berbeda dan dapat melakukan perjalanan jarak yang cukup jauh.

3. Interaksi antara ultrasound dan media transmisi suara sedang, dan mudah untuk membawa informasi tentang keadaan media transmisi suara (diagnosis atau efek pada media transmisi suara). Ultrasound adalah bentuk gelombang, yang dapat digunakan sebagai pembawa atau media untuk informasi deteksi dan beban (seperti B-ultrasound yang digunakan untuk diagnosis); ULTRASOUND juga merupakan bentuk energi, ketika intensitasnya melebihi nilai tertentu, ia dapat lewat dan Media di mana gelombang ultrasonik ditransmisikan berinteraksi, mempengaruhi, mengubah dan menghancurkan keadaan, sifat dan struktur yang terakhir (digunakan untuk terapi).

Gelombang ultrasonik berinteraksi dengan media selama proses propagasi, dan perubahan fase dan amplitudo, yang dapat mengubah keadaan, komposisi, struktur, fungsi dan sifat media. Jenis perubahan ini disebut efek ultrasonik. Interaksi antara ultrasonik dan sedang dapat dibagi menjadi mekanisme termal, mekanisme mekanis dan mekanisme kavitasi.

(1) Mekanisme termal: Ketika gelombang ultrasonik merambat di media, energi getarannya terus diserap oleh media dan diubah menjadi panas, yang meningkatkan suhu media. Efek meningkatkan suhu media ini disebut mekanisme termal ultrasound. (2) Mekanisme mekanis: Ketika frekuensi rendah, koefisien penyerapan kecil, dan waktu tindakan ultrasonik sangat singkat, efek ultrasonik tidak disertai dengan efek termal yang jelas. Pada saat ini, efek ultrasonik dapat dikaitkan dengan mekanisme mekanis, yaitu efek ultrasonik berasal dari kontribusi kuantitas mekanik yang mencirikan bidang suara. Ultrasound juga merupakan bentuk transmisi energi mekanik, dan parameter seperti perpindahan asal, kecepatan getaran, percepatan dan tekanan suara dalam proses fluktuasi dapat mengekspresikan efek ultrasonik.

(3) Mekanisme kavitasi: Salah satu mekanisme utama efek sonochemical ultrasonik adalah kavitasi akustik (termasuk pembentukan, pertumbuhan dan runtuhnya gelembung, dll.). Fenomena ini mencakup dua aspek, yaitu ultrasound yang kuat menghasilkan gelembung dalam cairan dan gerakan khusus gelembung di bawah aksi ultrasound yang kuat.

Ultrasound adalah gelombang mekanis frekuensi tinggi dengan karakteristik energi terkonsentrasi dan daya penetrasi yang kuat. Ultrasound terdiri dari serangkaian gelombang longitudinal padat dan padat, dan merambat melalui media cair. Ketika energi akustik cukup tinggi, daya tarik antara molekul dalam fase cair rusak selama setengah siklus longgar, membentuk inti kavitasi. Masa hidup nukleus kavitasi adalah sekitar 0,1μs, dapat menghasilkan suhu tinggi lokal dan lingkungan tekanan tinggi sekitar 4000-6000 K dan 100MPa pada saat ledakan, dan menghasilkan microjet dengan kecepatan sekitar 110m / s dengan kekuatan dampak yang kuat, fenomena ini disebut kavitasi Ultrasonik.