Funktioner af ultralyd

Formeringslovene for ultralydbølger i mediet som refleksion, brydning, diffraktion og spredning er ikke fundamentalt forskellige fra lovene i (hørbare) lydbølger. Men bølgelængden af ultralyd er meget kort, kun et par centimeter, eller endda et par tusindedele af en millimeter. Sammenlignet med (hørbare) lydbølger har ultralyd mange eksotiske egenskaber:

1. Ultralydbølgens bølgelængde er meget kort, og størrelsen af den sædvanlige hindring er mange gange større end ultralydsbølgens bølgelængde, så ultralydbølgens diffraktionsevne er meget dårlig, men den kan formere sig i en retningsbestemt lige linje i et homogent medium. karakteristika er mere udtalte. Derfor, når ultralydsbølgen formerer sig, er retningsbestemt stærk, og energien er let at koncentrere sig.

2. Ultralyd kan formere sig i en række forskellige medier og kan rejse langt nok afstande.

3. Samspillet mellem ultralyd og lydtransmissionsmediet er moderat, og det er let at bære oplysninger om tilstanden af lydtransmissionsmediet (diagnose eller effekt på lydtransmissionsmediet). Ultralyd er en form for bølge, som kan bruges som bærer eller medium til påvisning og belastning af oplysninger (såsom B-ultralyd, der anvendes til diagnose); ultralyd er også en form for energi, når dens intensitet overstiger en vis værdi, kan den passere, og Det medium, hvorigennem ultralydsbølgen overføres, interagerer, påvirker, ændrer og ødelægger sidstnævntes tilstand, egenskaber og struktur (bruges til terapi).

Ultralydsbølgen interagerer med mediet under formeringsprocessen, og fase- og amplitudændringen, som kan ændre mediets tilstand, sammensætning, struktur, funktion og egenskaber. Denne type ændring kaldes ultralydseffekten. Samspillet mellem ultralyd og medium kan opdeles i termisk mekanisme, mekanisk mekanisme og kavitationsmekanisme.

(1) Termisk mekanisme: Når ultralydsbølgen spredes i mediet, absorberes dens vibrationsenergi kontinuerligt af mediet og omdannes til varme, hvilket øger mediets temperatur. Denne effekt af at øge temperaturen i mediet kaldes ultralydens termiske mekanisme. (2) Mekanisk mekanisme: Når frekvensen er lav, er absorptionskoefficienten lille, og ultralydshandlingstiden er meget kort, ultralydseffekten ledsages ikke af indlysende termisk effekt. På dette tidspunkt kan ultralydseffekten tilskrives den mekaniske mekanisme, det vil sige ultralydseffekten stammer fra bidraget fra den mekaniske mængde, der karakteriserer lydfeltet. Ultralyd er også en form for transmission af mekanisk energi, og parametre som oprindelsesforskydning, vibrationshastighed, acceleration og lydtryk i svingprocessen kan udtrykke ultralydseffekten.

(3) Kavitationsmekanisme: En af de vigtigste mekanismer i ultralydssonnotiske effekter er akustisk kavitation (herunder dannelse, vækst og sammenbrud af bobler osv.). Fænomenet omfatter to aspekter, det vil sige, at den stærke ultralyd producerer bobler i væsken og boblernes specielle bevægelse under virkningen af stærk ultralyd.

Ultralyd er en højfrekvent mekanisk bølge med karakteristika for koncentreret energi og stærk gennemtrængende effekt. Ultralyd består af en række tætte og tætte langsgående bølger og formerer sig rundt gennem det flydende medium. Når den akustiske energi er høj nok, brydes tiltrækningen mellem molekyler i væskefasen under den løse halvcyklus og danner en kavitationskerne. Levetiden af kavitationskernen er omkring 0,1μs, det kan generere et lokalt højtemperatur- og højtryksmiljø på ca. 4000-6000 K og 100MPa i eksplosionsøjeblikket og generere et mikrojet med en hastighed på ca. 110 m / s med en stærk slagkraft, dette fænomen kaldes ultralydhulhulation.