Оно што је ултразвук? Употреба ултразвучне технике и медицине

21. век - век електронике, атомске, истраживање свемира и ултразвука. Релативно млади данас наука ултразвука. У касном 19. веку С. С. Лебедев, руски научник, физиолог, провео своје прве студије. Многи истакнути научници су почели да после овог ултразвука.

Оно што је ултразвук?

Ултразвук - се шири у таласима осцилационих покрету, који чине честице медијума. Она има своје карактеристике, које се разликује од звучног спектра звукова. Релативно лако добити ултразвучни опсег смера зрачења. Осим тога, добро је фокусиран, и као резултат, повећава интензитет вибрација направљених. За размножавање у чврстих материја, течности и гасова, ултразвук ствара интересантне појаве, које су налазе практичну примену у многим областима технологије и науке. То је оно што је ултразвук, чија је улога у различитим областима живота данас је врло висока.

Улога ултразвука у науци и пракси

Ултразвук у последњих неколико година почео да игра у научно истраживачком све значајнију улогу. Експериментална и теоријска истраживања у области акустичних струја и ултразвучне кавитације успешно спроведена, што је омогућило научницима да развију процесе који се јављају када је изложен ултразвука у течној фази. То је моћан метод за проучавање различитих појава у овој области знања, као што су физика. Ултразвук се користи, на пример, у полупроводника физике и добар. Данас формирана посебна област хемије, под називом "ултразвучни хемија". Његова примена омогућава да убрзају пуно хемијских-технолошког процеса. Настао као молекуларне акустике - нове деонице акустике која проучава молекулску интеракцију са суштине звучних таласа. Било је нови примене ултразвука: холографија, интросцопи, Ацоустоелецтроницс, ултразвучни фазомерииа, квантна акустике.

Поред експерименталног и теоријског рада на терену, данас је извршена многе практичне. И развио специјалне намене ултразвучне машине, инсталације које раде под високим статичког притиска и др. Увести у производњи ултразвучне аутоматских подешавања укључени у производним линијама, што може знатно повећати продуктивност.

За више информација о ултразвуком

Реците нам нешто више о томе шта је ултразвук. Већ смо говорили о томе да је ово еластичних таласа и вибрација. Учесталост ултразвука је 15-20 кХз,. Субјективна својства наше расправе одређен доњу границу ултразвучног фреквенције, што га одваја од учесталости јасан звук. Ова граница, дакле, је условна, а свако од нас на различите начине одређује шта ултразвук. Горња граница означене еластичних таласа, њиховог физичког природе. Они се дистрибуирају само у материјалном медијуму, то јест, таласна дужина би требало да буде знатно већа од средње слободног путу гасних молекула присутних у истим или међуатомски Града у чврстих супстанци и течности. При нормалном притиску у гасовима горња граница учестаност ултразвучном - 10 ⁹ Хз, док материје и ликуидс - од 10 ¹² -10 ¹³ Хз.

izvori ултразвук

Ултразвук у природи и као компоненте природног буке (водопад, ветра, кише и шљунка, сурф пецива, као и пратеће звукове и пражњења Могућа Т. Д.), а као саставни део животињског света. Они су неке од врста које се користе за оријентацију у простору, детектују препреке. Даље познато да ултразвук користити у природи делфини (углавном фреквенције од 80 до 100 кХз). Врло велика у овом случају може бити моћ емитованих радарских сигнала. Познато је да делфини су у стању да детектују јата риба, које су на удаљености до једног километра.

Емитери (извори) ултразвука су подељени у 2 групе. Прво - генератор у којој су осцилације су узбуђени због присуства ових препрека, инсталиран на путу сталног протока - гаса или течних авионима. Друга група, која се могу комбиновати изворе ултразвука, - електроакустички претварачи који претворити предодређен струје или напона осцилације у механичку осцилација починио чврсто тело емитују акустичне таласе у околину.

ултразвук пријемници

При средњим и ниским фреквенцијама примаоци ултразвука су најчешће пиезоелектрични типа електроакустички претварачи. Они могу да репродукују облик добијеног звучним сигналом, представљен као временски зависности од притиска звука. Уређаји могу бити широкопојасни или резонантна - у зависности од тога да ли су намењени за апликације јавне животне средине. Термални детектори се користе за припремање звучне карактеристике на терену у просеку током времена. Они су покривени са звучно-апсорбујућих материјала сензоре или термопарова. Акустични притисак и интензитет се може оценити и оптичким методама као што дифракција светлости помоћу ултразвука.

Где се користи ултразвук?

Постоје многе области примене, у овом случају, различите карактеристике ултразвука. Ове области се могу поделити условно на три области. Први од њих је повезан са, на тај начин добијања ултразвучне таласе различитих информација. Други правац - активно ефекат на његове суштине. Трећи је повезан са преносом сигнала и обраду сигнала. Од ултразвучног фреквенцијског опсега се користи у сваком случају. Ми ћемо само неке од бројних области у којој је нашла своју примену.

Чишћење ултразвуком

Квалитет таквог третмана се не може поредити са другим методама. Када је испирање ставки, на пример, на површини која се одржава до 80% загађивача, око 55% - када вибрациони чишћења, око 20% - у приручник и ултразвуком је не више од 0.5% нечистоћа. Делови који имају сложене облике, могу добро јасно само уз помоћ ултразвука. Важна предност користећи га је високих перформанси, и ниски трошкови ручног рада. Штавише, могуће је заменити скупе и запаљиве органске раствараче јефтин и сигуран водени раствори примењују течног фреон и други.

Озбиљан проблем - загађење ваздуха чађи, дима, прашине, металних оксида, итд може да се користи метод ултразвучног чишћења ваздуха и гаса на вентилацији независно од влажности и температуре ... Ако је ултразвук трансдуктор постављен у комору за прашину, стотине пута да повећа ефикасност својих акција. Шта је суштина овог третмана? Насумично кретање честица прашине у ваздуху више и чешће сударају једни са другима под дејством ултразвучних вибрација. Међутим, њихова величина је повећана чињеницом да споји. Коагулација је процес проширења честицу. Посебне филтер замке вредновати и прикупљају своја стада.

Обрада крте материјала и Суперхард

Ако унесете између радног комада и радне површине алата помоћу ултразвука, абразивни материјал, на абразивне честице током рада радијатора ће утицати на површину дела. Када се овај материјал се уништена и уклоњена, подвргнут обради помоћу различитих усмереног микроударов. Кинематика лечења састоји од главног кретања - сечење алата који је израђен уздужне осцилација и секундарни - кретања хране, која носи апарат.

Ултразвук је у стању да раде различите послове. За абразивне зрна извор енергије су уздужне вибрације. Они уништавају материјал који се обрађује. феед кретање (додатак) може бити циркуларна, попречним и уздужним. са ултразвука третман има већу прецизност. У зависности од тога коју врсту зрна је абразивна, то је од 1 до 50 микрона. Користећи алате различитих облика, могуће је направити не само рупу него и сложени изрези, закривљена оса, гравирање, брушење, матрица за производњу и чак вежбу дијаманата. Користи се као абразивним материјалом - корундом, дијамант, кварцног песка, Флинт.

Ултразвук у електроници

Техника ултразвук се често користи у електроници. У овом подручју, често постоји потреба да се одржи сигнал електричне односу на неке друге. Научници су пронашли добро решење, предложио употребу ултразвучних линије за кашњење (скраћено - ЛЗ). Њихово деловање се заснива на чињеници да су електрични импулси претварају у ултразвучних механичких вибрација. Како се то догодило? Чињеница да је ултразвучни брзина је знатно мање од онога што развијају електромагнетне таласе. Напон импулса након обрнутом трансформације у електричну механичких осцилација неће каснити у односу на излазне линије улазног импулса.

Пиезоелецтриц и Магнетостриктивне претварачи се користе за претварање електричне у механичку осцилација и леђа. ЛМ у складу са тим подељене у Пиезоелецтриц и магнетострикцијских.

Ултразвук у медицини

Различити типови ултразвука се користе да утичу на живе организме. У медицинској пракси, његова употреба је сада веома популаран. Она се заснива на ефектима који се јављају у биолошким ткивима када пролазе кроз ултразвука. Таласи изазивају осцилације честица медијума, што ствара врсту микро-масажних ткива. Апсорпције ултразвук доводи до локалног загревања. Међутим, у биолошким течностима јављају одређене физичко-хемијских трансформација. Ове појаве су узроковане у случају умереног интензитета звука неповратног оштећења. Они побољшати само метаболизам, и на тај начин допринесу виталних функција организма изложена томе. Такве појаве се користе у ултразвучном завијања терапији.

Ултразвук у хирургији

Кавитација и јак грејање на вишим интензитета довести до уништења ткива. Овај ефекат се данас користи у хирургији. Даљина ултразвук се користи за хируршке операције, омогућавајући локалне пражњење у дубоким структурама (нпр мозга) без оштећења околног. У ултразвучни хируршки инструменти се користе у којима раде крај има облик тестере, скалпелом, игала. Осцилације које су им наметнуте, даје нове квалитете за ове уређаје. Захтевано сила је знатно смањен, чиме се смањује трауму операцију. Такође показала аналгетик и хемостатиц ефекте. Утицај тупим предметом уз употребу ултразвука се користи за уништавање тела се појавила у неким врстама тумора.

Ефекти на биолошка ткива врши се уништи микроорганизме и користи у процесима стерилизације лекова и медицинских средстава.

Студија унутрашњих органа

У суштини, то је студија о трбушне дупље. За ту сврху посебан уређај. Ултразвук може користити за детектовање и разликовати различите аномалије ткива и анатомских структура. Проблем често је: постоји сумња малигнитета и захтева разликовати га од формирања бенигна или заразна.

Ултразвук је корисна у проучавању јетре и за друге задатке, који укључују детекцију опструкције и жучних обољења, као и испитивање жучној кеси за детекцију присуства у њој камења и других патологија. Штавише, може се применити истраживања цирозу и друге бенигне дифузне болести јетре.

У области гинекологије, углавном у анализи јајника и материце, примена ултразвука је дуже време, главни правац у којем се спроводи посебно успјешна. Често постоји такође треба диференцијацију бенигних и малигних тумора, што обично захтева најбољи могући контраст и просторну резолуцију. Слични налази могу бити корисни у проучавању различитих других унутрашњих органа.

Употреба ултразвука у стоматологији

Ултразвук је такође наћи своју примену у стоматологији, где се користи за уклањање каменца. Он омогућава брзо, без крви и безболно да се уклоне плак и камен. Тако оралне слузнице није повређен, а "џепови" шупљина дезинфиковати. Уместо бола пацијент има осећај топлине.