अल्ट्रासाउंड की विशेषताएं

इस तरह के प्रतिबिंब, अपवर्तन, विवर्तन, और प्रकीर्णन के रूप में माध्यम में अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार कानून मौलिक रूप से (श्रव्य) ध्वनि तरंगों के कानूनों से अलग नहीं हैं। लेकिन अल्ट्रासाउंड की तरंग दैर्ध्य बहुत छोटी है, केवल कुछ सेंटीमीटर, या यहां तक कि एक मिलीमीटर के कुछ हजारवें हिस्से में भी। (श्रव्य) ध्वनि तरंगों की तुलना में, अल्ट्रासाउंड में कई विदेशी गुण हैं:

1. अल्ट्रासोनिक तरंग की तरंग दैर्ध्य बहुत कम है, और सामान्य बाधा का आकार अल्ट्रासोनिक तरंग की तरंग दैर्ध्य से कई गुना बड़ा है, इसलिए अल्ट्रासोनिक तरंग की विवर्तन क्षमता बहुत खराब है, लेकिन यह एक सजातीय माध्यम में एक दिशात्मक सीधी रेखा में प्रचार कर सकता है। विशेषताएं अधिक स्पष्ट हैं। इसलिए, जब अल्ट्रासोनिक तरंग का प्रचार होता है, तो दिशात्मकता मजबूत होती है, और ऊर्जा को ध्यान केंद्रित करना आसान होता है।

2. अल्ट्रासाउंड विभिन्न मीडिया की एक किस्म में प्रचार कर सकते हैं और दूर पर्याप्त दूरी की यात्रा कर सकते हैं.

3. अल्ट्रासाउंड और ध्वनि संचरण माध्यम के बीच बातचीत मध्यम है, और यह ध्वनि संचरण माध्यम (निदान या ध्वनि संचरण माध्यम पर प्रभाव) की स्थिति के बारे में जानकारी ले जाने के लिए आसान है। अल्ट्रासाउंड तरंग का एक रूप है, जिसका उपयोग पता लगाने और लोड करने की जानकारी के लिए वाहक या माध्यम के रूप में किया जा सकता है (जैसे कि निदान के लिए उपयोग किए जाने वाले बी-अल्ट्रासाउंड); अल्ट्रासाउंड भी ऊर्जा का एक रूप है, जब इसकी तीव्रता एक निश्चित मूल्य से अधिक हो जाती है, तो यह पारित हो सकती है और जिस माध्यम से अल्ट्रासोनिक तरंग प्रसारित होती है, वह बातचीत करता है, प्रभावित करता है, बदलता है और उत्तरार्द्ध की स्थिति, गुणों और संरचना को नष्ट कर देता है (चिकित्सा के लिए उपयोग किया जाता है)।

अल्ट्रासोनिक तरंग प्रसार प्रक्रिया के दौरान माध्यम के साथ बातचीत करता है, और चरण और आयाम परिवर्तन, जो राज्य, संरचना, संरचना, समारोह और माध्यम के गुणों को बदल सकता है। इस प्रकार के परिवर्तन को अल्ट्रासोनिक प्रभाव कहा जाता है। अल्ट्रासोनिक और माध्यम के बीच बातचीत थर्मल तंत्र, यांत्रिक तंत्र और cavitation तंत्र में विभाजित किया जा सकता है।

(1) थर्मल तंत्र: जब अल्ट्रासोनिक तरंग माध्यम में फैलती है, तो इसकी कंपन ऊर्जा लगातार माध्यम द्वारा अवशोषित होती है और गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, जो माध्यम के तापमान को बढ़ाती है। माध्यम के तापमान को बढ़ाने के इस प्रभाव को अल्ट्रासाउंड का थर्मल तंत्र कहा जाता है। (2) यांत्रिक तंत्र: जब आवृत्ति कम है, अवशोषण गुणांक छोटा है, और अल्ट्रासोनिक कार्रवाई समय बहुत कम है, अल्ट्रासोनिक प्रभाव स्पष्ट थर्मल प्रभाव के साथ नहीं है। इस समय, अल्ट्रासोनिक प्रभाव को यांत्रिक तंत्र के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, अर्थात, अल्ट्रासोनिक प्रभाव ध्वनि क्षेत्र की विशेषता वाली यांत्रिक मात्रा के योगदान से उत्पन्न होता है। अल्ट्रासाउंड भी यांत्रिक ऊर्जा के संचरण का एक रूप है, और इस तरह के मूल विस्थापन, कंपन वेग, त्वरण और उतार-चढ़ाव की प्रक्रिया में ध्वनि दबाव के रूप में पैरामीटर अल्ट्रासोनिक प्रभाव व्यक्त कर सकते हैं।

(3) Cavitation तंत्र: अल्ट्रासोनिक sonochemical प्रभाव के मुख्य तंत्र में से एक ध्वनिक cavitation (गठन, विकास और बुलबुले के पतन, आदि सहित) है। इस घटना में दो पहलू शामिल हैं, अर्थात्, मजबूत अल्ट्रासाउंड तरल में बुलबुले पैदा करता है और मजबूत अल्ट्रासाउंड की कार्रवाई के तहत बुलबुले का विशेष आंदोलन करता है।

अल्ट्रासाउंड एक उच्च आवृत्ति यांत्रिक तरंग है जिसमें केंद्रित ऊर्जा और मजबूत मर्मज्ञ शक्ति की विशेषताएं हैं। अल्ट्रासाउंड घने और घने अनुदैर्ध्य तरंगों की एक श्रृंखला से बना है, और तरल माध्यम के माध्यम से चारों ओर फैलता है। जब ध्वनिक ऊर्जा काफी अधिक होती है, तो तरल चरण में अणुओं के बीच आकर्षण ढीले आधे चक्र के दौरान टूट जाता है, जिससे एक गुहिकायन नाभिक बनता है। cavitation नाभिक का जीवनकाल के बारे में 0.1μs है, यह विस्फोट के क्षण में लगभग 4000-6000 K और 100MPa के एक स्थानीय उच्च तापमान और उच्च दबाव वातावरण उत्पन्न कर सकते हैं, और एक मजबूत प्रभाव बल के साथ लगभग 110m / s की गति के साथ एक माइक्रोजेट उत्पन्न कर सकते हैं, इस घटना अल्ट्रासोनिक cavitation कहा जाता है।