Što je ultrazvuk? Korištenje ultrazvuka tehnologije i medicine

21. stoljeća - veka elektronike, atomske, istraživanje svemira i ultrazvuk. Relativno mlada danas nauka ultrazvuka. Krajem 19. stoljeća Lebedev, ruski naučnik, fiziolog, proveo je svoj prvi studija. Mnogi istaknuti naučnici su počeli da rade nakon toga ultrazvuk.

Video: Veliki skok Ultrazvuk Beyond čujnost

Što je ultrazvuk?

Ultrazvuk - se širi u valovima osciliraju pokreta, koji čine čestice medija. Ona ima svoje karakteristike, koja se razlikuje od zvučni spektar zvukova. Relativno lako dobiti ultrazvučnom rasponu smjera zračenja. Osim toga, dobro je fokusiran, i kao rezultat toga, povećava intenzitet vibracija napravili. Za razmnožavanje u krute tvari, tekućine i plinove, ultrazvuk stvara zanimljiva pojava, koja su našla praktičnu primjenu u mnogim područjima tehnologije i znanosti. To je ono što je ultrazvuk, čija je uloga u različitim sferama života danas je vrlo visoka.

Uloga ultrazvuka u znanosti i prakse

Video: Ultrazvučni piling. video radionica

Ultrazvuk u posljednjih nekoliko godina počeo da svira u naučna istraživanja sve važniju ulogu. Eksperimentalna i teorijska istraživanja u području akustične struja i ultrazvučne kavitacije su uspješno izvršena, što je omogućilo naučnicima da razviju procese koji se javljaju kada je izložen ultrazvuka u tečne faze. To je moćna metoda za proučavanje različitih pojava u ovoj oblasti znanja, kao što je fizika. Ultrazvuk se koristi, na primjer, u poluvodiča fizike i čvrste. Danas formirana posebna oblast hemije, pod nazivom "ultrazvučna kemija". Njegova aplikacija omogućava da se ubrza puno kemijsko-tehnoloških procesa. Nastao kao molekularne akustika - Akustika novi dio koji ispituje molekularne interakcije sa materijom zvuk valova. Bilo je novih aplikacija ultrazvuka: holografije, introscopy, Acoustoelectronics, ultrazvučno fazomeriya, kvantna akustike.

Pored eksperimentalni i teorijski rad na terenu, danas je izvršena mnoge praktične. I razvio posebne namjene ultrazvučnih aparata, instalacije koje rade pod visokim statičkim pritiskom, i drugi. Uvedeni u proizvodnju ultrazvučnih automatske postavke uključeni u proizvodne linije, što može značajno povećati produktivnost.

Za više informacija o ultrazvuku

Recite nam nešto više o tome šta je ultrazvuk. Već smo razgovarali o tome da je ovaj elastičnih talasa fluktuacija. učestalost Ultrazvuk je više od 15-20 kHz. Subjektivni svojstva našeg sluha određena donja granica ultrazvučnih frekvencija, koja ga odvaja od učestalost zvučnog zvuka. Ova granica je, dakle, uslovna, i svako od nas na različite načine određuje šta ultrazvuka. Gornja granica ukazuje elastičnih talasa, njihove fizičke prirode. Oni se distribuiraju samo u materijalnom mediju, to jest, valne duljine bi trebao biti znatno veći od srednje slobodan put molekula gasa prisutan u istoj ili međuatomski udaljenosti u materije i tečnosti. Pri normalnom pritisku u plinovima gornju granicu frekvencije ultrazvučnih - 10⁹ Hz i materije i tečnosti - 10¹²-10¹³ Hz.

izvora ultrazvuk

Ultrazvuk prirodno i kao komponente prirodnih šuma (vodopad, vjetar, kiša i šljunak, surf peciva, kao i prateće zvukove i pražnjenja Chance t. D.), a kao sastavni dio životinjskog svijeta. Oni su neke od vrsta za orijentaciju u prostoru, otkriti prepreke. Dalje je poznato da upotreba ultrazvuka u dupina prirodi (uglavnom frekvencije od 80 do 100 kHz). Vrlo velika u ovom slučaju može biti moć emituje radarskih signala. Poznato je da su delfini su u stanju otkriti jata riba, koje su na udaljenosti do kilometar udaljenosti.

Emiteri (izvori) ultrazvuka su podijeljeni u 2 grupe. Prva - generator u kojem se oscilacije su uzbuđeni zbog prisustva ovih prepreka, instaliran na način konstantnog protoka - gas ili tečnost aviona. Druga grupa, koja se mogu kombinirati ultrazvučnih izvora, - elektro-pretvarači koji pretvaraju nepromenjiva sadašnjeg ili oscilacije napona u mehaničke vibracije, počinjeno čvrsta, emituje akustičnih talasa u okolinu.

ultrazvuk prijemnike

Na srednjim i niskim frekvencijama ultrazvuka prijemnika su najčešće piezoelektrični tip elektroakustične pretvarača. Oni mogu reproducirati oblik rezultanta zvučnog signala, predstavljeni kao vrijeme ovisnost zvučnog pritiska. Uređaji mogu biti broadband ili rezonantne - u zavisnosti od toga da li su namijenjeni za primjenu javno okoliš. Termalni detektori koriste za pripremu karakteristika zvučnog polja u prosjeku tokom vremena. Oni su pokriveni sa zvukom upija materijal termistorima ili termoelementi. zvučnog pritiska i intenzitet mogu se vrednovati i optičkim metodama, kao što su difrakcije svjetlosti ultrazvukom.

Gdje se koristi ultrazvuk?

Postoje mnoga polja primjene, u ovom slučaju, različite karakteristike ultrazvuka. Ove oblasti mogu se podijeliti uslovno na tri područja. Prvi od njih je povezan sa, čime bi se dobilo ultrazvučni valovi različitih informacija. Drugi pravac - aktivan utjecaj na njegove suštine. Treći je povezan sa prijenosom signala i obradu signala. UZ određene traka koristi u svakom slučaju. Mi ćemo samo neke od mnogih područja u kojima je našlo svoju primjenu.

Čišćenje ultrazvukom

Video: Ultrazvučni kupka za popravak mobilnih telefona (UROK3)

Kvaliteta takvog tretmana se ne može usporediti s drugim metodama. Kada ispiranje stavke, na primjer, na površini od njih se održava do 80% nečistoća, oko 55% - kada se vibracioni čišćenje, oko 20% - nije u priručnik i ultrazvukom više od 0,5% nečistoća. Dijelove koji imaju kompleksne oblike, mogu i jasno samo uz pomoć ultrazvuka. Važna prednost upotrebe je visokih performansi i niske troškove ručnog rada. Osim toga, moguće je zamijeniti skupe i zapaljivih organskih otapala jeftin i siguran vodene otopine nanesite tečni freon i drugi.

Video: Ultrazvučni CODYSON CD 4800 i ljepljive trake za monitora - pregled.

A ozbiljan problem - zagađenje zraka čađi, dim, prašina, metalni oksidi, itd može se koristiti metoda ultrazvučno čišćenje zraka i plina do ventilacije bez obzira na vlagu i temperaturu ... Ako je ultrazvuk sonde postavlja se u komoru za prašinu, stotine puta da se poveća efikasnost svojih postupaka. Šta je suština ovog tretmana? Nasumično kretanje čestica prašine u zraku sve češće sudaraju jedni s drugima pod dejstvom ultrazvučnim vibracijama. Međutim, njihova veličina se povećava činjenicom da oni spajaju. Koagulacija je proces proširenja čestica. Posebna zamke filter weighted i agregirani svoja stada.

Obradu krhkih materijala i Superhard

Ako unesete između radnog komada i radnu površinu alata pomoću ultrazvuka, abraziv abraziva čestice na odašiljač će utjecati na površinu dijela. Kada se ovaj materijal uništen i ukloniti, podvrgnuti obradi od strane različitih režirao mikroudarov. Kinematika tretman se sastoji od glavnih pokreta - rezanje alat koji se sastoji od uzdužnih oscilacija i sekundarne - hrane pokreta, koja nosi aparat.

Ultrazvuk je u stanju da rade različite poslove. Za abrazivne zrna izvor energije su uzdužne vibracije. Oni uništavaju materijal koji se obrađuje. feed motion (pribor) može biti kružni, poprečne i uzdužne. ultrazvukom tretman ima veću preciznost. Zavisno od vrste žitarica je abrazivna, to je 1-50 mikrona. Koristeći alate različitih oblika, moguće je da se, ne samo u rupu, ali i složene izrezima, savijeno sjekire, graviranje, brušenje, proizvodnja matrica, pa čak i dijamant svrdla. Koristi se kao abrazivnim materijalom - korund, dijamant, kvarcnog pijeska, kremen.

Ultrazvuk u elektronici

Ova tehnika ultrazvuk se često koristi u elektronici. U ovom području, često postoji potreba da se održi električni signal u odnosu na neke druge. Naučnici su pronašli dobro rješenje, predložio korištenje ultrazvučnog linije za kašnjenje (skraćeno - LZ). Njihova akcija se zasniva na činjenici da je električne impulse pretvaraju u ultrazvučnim mehaničke vibracije. Kako se to dogodilo? Činjenica da je brzine ultrazvučnog je znatno manje od onoga što razvija elektromagnetne oscilacije. Puls napon nakon obrnuti transformaciju u električnu mehaničkih oscilacija će biti odgođen u odnosu na izlazne linije ulaznog impulsa.

Piezoelektrični i magnetno pretvarači se koriste za pretvaranje električne u mehaničku oscilacija i nazad. LZ shodno tome podijeljeni u piezoelektrični i magnetno.

Ultrazvuk u medicini

Razne vrste ultrazvuka se koriste za utjecati na žive organizme. U medicinskoj praksi, njegova upotreba je sada vrlo popularan. Ona se zasniva na efekte koji se javljaju u biološkim tkivima, kada prođu kroz ultrazvuk. Talasi izazvati oscilacije čestica medija, koji stvara neku vrstu mikro-masaža tkiva. A ultrazvuk apsorpcija dovodi do svoje lokalne grijanje. Međutim, u biološkim tečnostima javljaju određene fizikalno-kemijskih transformacija. Ove pojave su izazvane u slučaju umjerenog intenziteta zvuka nepopravljive štete. Oni samo poboljšati metabolizam i na taj način doprinose vitalne funkcije organizma izloženi. Takve pojave se koriste u ultrazvučnom urlik terapije.

Ultrazvuk u Surgery

Video: Dental ultrazvučnog pranje zapremine 600 ml

Kavitacija i jaka grijanje na višim intenziteta dovode do destrukcije tkiva. Ovaj efekat se danas koristi na operaciji. Focal ultrazvuk se koristi za kirurške operacije, omogućavajući lokalni ozona u dubokim strukturama (npr mozga) bez oštećenja okolnog. Ultrazvučni hirurški instrumenti se koriste u kojoj radni kraj ima oblik testere, skalpel, igle. Fluktuacije koje im daju nove kvalitete ovim uređajima. Potrebne snage znatno smanjena, čime se smanjuje trauma operaciju. Pokazalo analgetik i hemostaze efekte. Uticaj tupim predmetom uz upotrebu ultrazvuka se koristi za uništavanje tijela pojavila u nekim vrstama tumora.

Efekti na biološkim tkivima se radi da uništi mikroorganizme i koriste u procesu sterilizacije lijekova i medicinskih instrumenata.

Studija unutrašnjih organa

U osnovi, to je studija trbušne šupljine. Za ovu svrhu poseban uređaj. Ultrazvuk se može koristiti za otkrivanje i razlikovati različite anomalije tkiva i anatomskih struktura. Problem je često da: postoji sumnja na malignitet i zahtijeva razlikuje se od formiranja benigni ili zarazni.

Ultrazvuk je korisna u proučavanju jetre i za druge poslove, koje uključuju otkrivanje opstrukcije i žučnih bolesti, kao i ispitivanje žučne kese za otkrivanje prisutnosti u njoj kamenja i drugih patologija. Osim toga, može se primijeniti istraživanje ciroze i drugih benignih difuzne bolesti jetre.

U oblasti ginekologije, uglavnom u analizi jajnika i maternice, primjena ultrazvuka je za dugo vremena, glavni pravac u kojem se obavlja naročito uspješan. Često, tu je i potrebno razlikovanje benignih i malignih tumora, koji obično zahtijeva najbolji mogući kontrast i prostorne rezolucije. Slični nalazi mogu biti korisni za proučavanje raznih drugih unutrašnjih organa.

Korištenje ultrazvuka u stomatologiji

Ultrazvuk je također našlo svoju primjenu u stomatologiji, gdje se koristi za uklanjanje kamenca. To omogućuje brzo, bez krvi i bezbolno ukloniti plak i kamena. Tako oralne sluznice nije povrijeđen, a "džepove" šupljine dezinfikovati. Umjesto da bol kod pacijenta javi osjećaj topline.