Hvordan ultralydsbølger virker?

Ultralyd er lydbølger, der har frekvenser højere end hørbar lyd. Selvom dets fysiske egenskaber er de samme som hørbar lyd, den eneste forskel er, at mennesker ikke kan høre disse lydbølger. Den øvre hørbare grænse varierer lidt fra person til person, men er normalt omkring 20 kHz hos raske mennesker. Forskellige ultralyd enheder har evnen til at operere med frekvenser mellem 20 kHz og flere gigahertz. Mange undrer sig, "Hvordan virker ultralyd bølge virker?" Du er nødt til at forstå et par begreber, før du får i stand til klart at forstå, hvordan disse bølger rent faktisk arbejder.

Hvordan ultralydsbølger arbejde?

Som allerede nævnt, ultralydsbølger kommer med højere frekvenser end hørbare lydbølger, men det er også vigtigt at forstå, at disse ultralydsbølger har kortere bølgelængder. Det forstås afstanden mellem en ultralydsbølge ind øret, og den ene efter at man er meget kortere sammenlignet med normale lydbølger. Disse funktioner gør ultralyd ganske effektiv på mange forskellige områder.

Ultralyds udstyr kan detektere objekter og måle afstande samt. Tilsvarende er ultralydsbilleddannelse anvendes i stor skala i medicin. Ikke bare det, er det bruges til alt fra industriel boring til svejsning og producere fotografisk film til homogeniseret mælk. Hvordan ultralydsbølger arbejder på forskellige områder? Her er en smule mere for din forståelse.

1. Naviger og Find

Ultralydsbølger anvendes i skibe, ikke blot til navigation, men også til at lokalisere objekter under vandet. Disse lydbølger rejser meget hurtigere gennem vand end luft. Ubåde gøre brug af disse typer af lydbølger og bruge det til en form for navigation kaldet sonar, som er mere som undervands radar.

Den sonar system fungerer ved at udsende lydbølger og derefter lytte efter ekkoet. Systemet derefter gange, hvor lang tid det tager for ekkoet til at komme tilbage. Dette hjælper regne ud, hvis der er andre ubåde, skibe eller forhindringer i nærheden.

2. Anvend på side-scan sonar

Forskellige sonar systemer gør brug af forskellige lydfrekvenser. De kan bruge lav infralyd, hørbar lyd, eller meget høj ultralyd. Side-scan-sonar normalt bruger højfrekvente lyde. Systemet leveres med en scanningsenhed kaldet en towfish, som er trukket bag et skib og til at producere store sonar bjælker til hver side. Disse bjælker forlader i vinkler og derefter reflektere tilbage igen. Denne type af sonar-system viser sig ganske effektiv i marinarkæologi, plain gamle fiskeri, og hav forskning. Da forskellige fisk afspejler lyd forskelligt, sonar hjælper med at identificere forskellige typer af fisk. Det er normalt vigtigt at bruge lyd med højere frekvenser for at få flere detaljer.

3. Hjælp destruktiv prøvning

Hvordan ultralydsbølger arbejder i ikke-destruktiv prøvning? Det faktisk gør brug af ultralyd ekkolokation at få information om mekaniske strukturer. Når der er en ændring i materialet, vil der være en impedans mismatch efter en ultrasonisk bølge reflekteres fra det. Det er grunden til ultralydsundersøgelse kan hjælpe med at identificere huller, fejl, korrosion eller revner i materialer, for at bestemme kvaliteten af ​​beton, til at inspicere svejsninger, og til at overvåge metaltræthed. Ved hjælp af samme princip, kan ultralydsbølger vise sig nyttige, når inspektion strukturer i atomreaktorer.

4. Anvend på Ultralydsrengøring

Høj intensitet ultralydsbølger anvendes nu i en lang række applikationer, og ultralyds rengøring er blandt de mest populære. Fremgangsmåden indebærer oprettelse af ultralydsvibrationer af væsker i tanke, hvor forskellige objekter er placeret allerede til rengøring. Ultralydsvibration og kavitation af væsken ved bølgerne skabe turbulens i væsken og udløser rensevirkningen.

Ultrasonic rengøring er blevet meget populær i dag og bruges med elementer såsom kirurgiske instrumenter, proteser og små maskiner. Ultrasonic rengøring hjælper også forbedre affedtning. Mest ultralydsudstyr bruger højintensive vibrationer af en transducer, som hjælper med at flytte en værktøjsmaskine. Nogle gange er diamantværktøj også bruges til bedre ydeevne.

5. katalysere kemisk eller elektronisk Reaktion

Ultralydsbølger kan producere kemiske virkninger hovedsageligt ved at oprette en elektrisk udladning som følge af kavitation proces. Det er grunden til, at ultralyden nu anvendes som en katalysator i visse kemiske reaktioner, herunder reduktion, oxidation, polymerisation, hydrolyse, molekylær omlejring og deploymerization. Det er muligt at gennemføre kemiske processer hurtigere ved at gøre den rette brug af ultralyd.

6. Anvend på ultralydsscanning

X-stråler er stadig bruges i vid udstrækning til medicinsk billeddiagnostik, fordi disse stråler har høje fotonenergier, men ultralydscanning er hurtigt ved at indhente. Røntgenstråler kan være poppel men de er meget ioniserende, hvilket betyder, at de kan ødelægge molekylære bindinger i kropsvæv. Dette gør ultralyd et bedre valg - det er en mekanisk vibration, så er ikke en ioniserende form for energi. I følsomme tilfælde, hvor anvendelsen af ​​røntgenstråler kan vise sig skadelig, er anvendelsen af ​​ultralydbølger foretrækkes.

Hvordan ultralydsbølger arbejde for diagnostisk medicinsk billedbehandling? Det fungerer på samme princip som sonar - en piezoelektrisk transducer bruges til at fremstille højfrekvente ultralydsbølger, som støder ændring i akustisk impedans, når de passerer gennem indre organer og som følge heraf frembringe refleksioner. Det er også muligt at få oplysninger om de forskellige indre organer ved at overveje den tid og mængden af ​​forsinkelse af de forskellige refleksioner. Forskellige typer af teknikker er normalt anvendes under ultralydsscanning, afhængigt af de typer af transducere anvendt - de mest almindelige teknikker er B-scan mode, A-scan teknik, og M-scan mode den.

7. Assist Terapi og Kirurgi

Når velfokuseret ved høje frekvenser, kan ultralydbølger anvendes til at skabe indre opvarmning af væv. Det kan gøres uden at påvirke nærliggende væv, hvilket er grunden til den teknik viser sig effektivt til at lindre smerter i leddene, især i skulder og ryg. Forskerne er i øjeblikket gør brug af ultralyd bølger til at udtænke en bedre behandling for nogle bestemte typer af kræft. De mener, at fokusere ultralydsbølger kan opvarme tumoren uden at påvirke omkringliggende væv, hvilket kan virke stor i kræftbehandling.

Hvad mere er, er ultralydsbølger anvendes i uvejsomme kirurgi, som er en form for kirurgi, der ikke kræver nogen snit. Fokuseret ultralyd har allerede været i brug til behandling af Parkinsons sygdom ved at danne hjernelæsioner på de områder, der tidligere har været utilgængelige gennem kirurgi. Ultralydsbølger arbejder også effektivt til at ødelægge nyresten. Desuden er ultralyd bølger anvendes under graviditet til at indsamle oplysninger om fosteret.

Hvordan ultralydsbølger arbejde for gravide kvinder? Tjek følgende video for at lære mere:

Del på sociale netværk: