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超聲波在各領域的應用

發布于:2019-12-13  點擊量:

超聲波在各領域的應用:
1工程學方面的應用:水下定位與通訊、地下資源勘查等;
2、生物學方面的應用:剪切大分子、生物工程及處理種子等;
3、診斷學方面的應用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等;
4、治療學方面的應用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等。

聲波是屬于聲音的類別之一,屬于機械波。聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低于16Hz時就叫做次聲波,高于20KHz則稱為超聲波。
它方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。

超聲波可以根據原理分可以分為檢測超聲和功率超聲。
產生原理:
聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊后,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波。 超聲波是指振動頻率大于20000Hz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5兆Hz之間,常用為3∽3.5兆Hz(每秒振動1次為1Hz,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20000Hz之間)。

超聲特性:
1、超聲波在傳播時,方向性強,能量易于集中。
2、超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。
3、超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易于攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。
4、超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
5、超聲波可傳遞很強的能量。
6、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

 

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