As ondas sonoras pertencem a uma das categorias de som, pertencentes às ondas mecânicas, as ondas sonoras referem-se a uma onda longa que o ouvido humano pode sentir, com uma faixa de frequência de 16Hz-20KHz. Quando a frequência das ondas são abaixo de 16 Hz é chamada de infra-som, e acima de 20 KHz é chamada de ultra-som. Em, o ultra-som é amplamente utilizado em áreas como diagnóstico, terapia, engenharia e biologia. As máquinas de ultra-som domésticas Safari pertencem à categoria de aplicação da terapia por ultra-som. (1) Aplicações em engenharia: localização e comunicações subaquáticas, pesquisa de recursos subterrâneos, etc. (2) Aplicações em biologia: corte de macromoléculas, bioengenharia e tratamento de sementes, etc. (3) Aplicações em diagnóstico: tipo A, tipo B, tipo M, tipo D, dupla função e colorido, etc. (4) Aplicações em terapia: fisioterapia, tratamento do câncer, cirurgia, trituração in vitro, odontologia, etc. A remoção de vidro e produtos de cerâmica é um problema, se colocar esses itens no líquido de limpeza, e depois entrar em ultra-som, a vibração intensa do líquido de limpeza afeta a sujeira no item, pode ser limpa rapidamente. Embora os seres humanos não possam ouvir o ultra-som, muitos animais têm essa habilidade. Eles podem usar o ultra-som para “navegar”, caçar alimentos ou evitar coisas perigosas. Você provavelmente já viu muitos morcegos voando para trás no pátio à noite de verão, por que eles voam sem luz e não se perdem? A razão é que os morcegos podem emitir ultra-sons de 2 a 100.000 Hz, o que é como uma "estação de radar" ativa. Os morcegos usam esse “sonar” para determinar se estão insetos ou obstáculos à frente do voo. E a massa do radar tem dezenas, centenas, milhares de quilos, e em alguns graus de desempenho importante. Capacidade anti-interferência, etc., o morcego é superior ao posicionador de rádio moderno. Um estudo aprofundado da função e da estrutura de vários órgãos em animais usará o conhecimento adquirido para melhorar o equipamento existente, uma nova disciplina desenvolvida nas últimas décadas chamada biônica. Nós humanos não aprendemos a usar o ultra-som até a Segunda Guerra Mundial, o que significa usar o princípio do "sonar" para detectar alvos na água e seu estado, como a localização de submarinos. Neste momento, as pessoas enviam uma série de frequências diferentes de ultra-som para a água e, em seguida, gravam e processam o eco refletido, a partir das características do eco, podemos estimar a distância do objeto, a forma e suas mudanças dinâmicas. A primeira utilização da ultra-som na medicina foi em 1942, quando o médico austríaco Düsseldorf usou a técnica de ultra-som para escanear a estrutura do cérebro. Mais tarde, na década de 1960, os médicos começaram a aplicar a ultra-som para a detecção de órgãos abdominais. Hoje, a tecnologia de ultra-som se tornou uma ferramenta para o diagnóstico médico moderno*. Diferença entre sonar e radar Sonar por ultra-som Radar por ondas de rádio O princípio de funcionamento do exame de ultra-som médico tem uma certa semelhança com o sonar, isto é, o ultra-som é emitido para o corpo humano, quando ele encontra a interface no corpo ocorre reflexo e refração, e pode ser absorvido e decaído no tecido humano. Como as formas e estruturas dos tecidos são diferentes, o grau de reflexão, refração e absorção de ultra-som também é diferente, e os médicos os distinguem pelas características do tipo de onda, curva ou imagem refletida pelo instrumento. No exame, primeiro, o sinal reflexo da interface do corpo humano é transformado em pontos de luz diferentes e fortes, estes pontos de luz podem ser exibidos através da tela de tela, este método é intuitivo, repetitivo e pode ser comparado para frente e para trás, por isso é amplamente usado no diagnóstico de doenças sistêmicas como obstetrica, urologia, digestão e cardiovascular. Tipo M: é um método usado para observar mudanças temporais na interface ativa. zui é aplicado para examinar a atividade do coração, a mudança dinâmica da curva é conhecida como ecocardiografia, pode ser usado para observar a localização de várias camadas de estrutura do coração, estado de atividade, estado da estrutura, etc., principalmente para auxiliar o diagnóstico de doenças cardíacas e vasculares grandes. Tipo D: é um método de diagnóstico por ultra-som especificamente usado para detectar o fluxo sanguíneo e a atividade dos órgãos, também conhecido como diagnóstico por ultra-som Doppler. Pode-se determinar se os vasos sanguíneos estão abertos, as cavidades estão estreitas, obstruídas e o local da lesão. A nova geração de ultra-som tipo D também pode medir quantitativamente o fluxo sanguíneo dentro da cavidade tubular. Nos últimos anos, os cientistas desenvolveram o sistema Doppler codificado por cores, que pode mostrar a direção do fluxo sanguíneo em cores diferentes, sob as instruções de marcas anatômicas da ecografia. Agora, as tecnologias de ultra-som como ultra-som estéreo, CT ultra-som e endoscópio ultra-som estão surgindo e também podem ser usadas em combinação com outros instrumentos de exame para melhorar significativamente a precisão do diagnóstico da doença. A tecnologia de ultra-som está desempenhando um papel enorme na comunidade médica e, à medida que a ciência avançar, será mais perfeita e beneficiará melhor a humanidade. O ramo acústico que estuda a geração, propagação, recepção e vários efeitos e aplicações de ultra-som é chamado de ultra-som. Dispositivos que geram ultra-som são geradores de ultra-som mecânicos (por exemplo, asfios de gás, flautas de vapor e asfios líquidos), geradores de ultra-som elétricos feitos com o uso de indução eletromagnética e princípios de acção eletromagnética, e a utilização deCristais piezoeletrônicosEfeitos de estiramento eletrônico e ferromagnéticoEfeito de expansão magnéticatransformadores eletrônicos fabricados, etc. Efeito de ultra-som Quando o ultra-som se espalha no meio, devido à interação do ultra-som com o meio, faz com que o meio ocorra mudanças físicas e químicas, gerando assim uma série de efeitos mecânicos, termológicos, eletromagnéticos e químicos de ultra-som, incluindo os seguintes 4 efeitos: O efeito mecânico do ultra-som pode contribuir para a emulsão do líquido, a liquefação do gel e a dispersão do sólido. Quando a onda estacionária é formada no meio fluido ultrasônico, partículas minúsculas suspensas no fluido condensam-se nos nódulos de onda devido à força mecânica, formando uma acumulação periódica no espaço. Ultra-som emMateriais piezoelétricosA sensação causada por efeitos mecânicos de ultra-som quando se espalha em materiais magnéticosElectrodizaçãomagnetização (verFísica dos Elétricosmagnética). ②空化作用. O ultra-som pode produzir uma grande quantidade de bolhas pequenas quando atua no líquido. Uma das razões é que a tensão de tração local dentro do líquido forma pressão negativa, a redução da pressão faz com que o gás original dissolvido no líquido se sature e escape do líquido, tornando-se pequenas bolhas. Outra razão é que uma forte tensão de tração "rasga" o líquido em um buraco chamado de cavização. O vazio contém vapor líquido ou outro gás dissolvido no líquido, talvez até vácuo. As pequenas bolhas formadas pela cavitação continuam a se mover, a crescer ou a romper de repente com a vibração do meio circundante. No momento da ruptura, o líquido circundante repentinamente entra em bolhas, gerando alta temperatura e alta pressão, ao mesmo tempo que geram ondas de excitação. O atrito interno acompanhado pelo efeito de cavitação pode formar uma carga elétrica e produzir um fenômeno luminoso dentro da bolha devido à descarga. A técnica de ultra-som em líquidos está principalmente relacionada com o efeito de cavitação. efeito térmico. Devido à alta frequência de ultra-som e à grande energia, pode produzir um efeito térmico significativo quando absorvido pelo meio. 4 Efeitos químicos. O efeito do ultra-som pode estimular ou acelerar certas reações químicas. Por exemplo, a água destilada pura produz peróxido de hidrogênio após o tratamento por ultra-som; Água solúvel com nitrogênio após o tratamento por ultra-som para produzir ácido nitrico; A solução aquática do corante pode mudar de cor ou decolorar após o tratamento com ultra-som. Esses fenômenos ocorrem sempre acompanhados de efeitos de cavitação. O ultra-som também acelera os processos de hidrolise, descomposição e polimerização de muitos produtos químicos. O ultra-som também tem um impacto evidente nos processos fotoquímicos e eletroquímicos. Depois de uma solução aquática de vários aminoácidos e outras substâncias orgânicas ser tratada por ultra-som, a faixa espectral de absorção característica desaparece e apresenta uma absorção geral uniforme, o que indica que a cavitação mudou a estrutura molecular. Aplicações de ultra-som O efeito de ultra-som tem sido amplamente utilizado na prática, principalmente nos seguintes aspectos: O comprimento de onda de ultra-som é mais curto do que as ondas sonoras normais, tem uma melhor orientação e pode atravessar materiais opacos, esta propriedade tem sido amplamente usada em técnicas de detecção de lesões por ultra-som, medição de espessura, medição de distância, controle remoto e imagem por ultra-som. A imagem por ultra-som é uma técnica que usa ultra-sons para apresentar imagens internas de objetos opacos. A lente transsónica ultrasônica emitida pelo transductor de energia é focada na amostra opaca, o ultrasônico emitido pela amostra carrega a informação da área iluminada (como a capacidade de reflexão, absorção e dispersão das ondas sonoras), a lente transsónica se reúne no receptor piezoelétrico, o sinal elétrico resultante entra no amplificador, o uso do sistema de varredura pode mostrar a imagem da amostra opaca na tela de tela. Este dispositivo é chamado de microscópio ultrasónico. A tecnologia de imagem por ultra-som tem sido amplamente usada em exames médicos, na indústria de fabricação de dispositivos microeletrônicos para inspeção de circuitos integrados em massa, na ciência dos materiais para exibir regiões e intergrânulos de diferentes componentes em ligas, etc. A holografia sonora é uma técnica de imagem sonora que utiliza o princípio de interferência de ultra-som para gravar e reproduzir imagens estéreo de opacos, cujo princípio é relacionado com as ondas de luz.HolografíaFundamentalmente o mesmo, mas os meios de gravação são diferentes (veja holografia). Dois transductores colocados no líquido são estimulados com a mesma fonte de sinal de ultra-som, que emitem dois feixes de ultra-som coerentes: um feixe passa pelo objeto estudado para se tornar uma onda física e o outro como uma onda de referência. A superposição coerente de ondas e ondas de referência na superfície do líquido forma um holograma acústico, o holograma acústico irradiado com um feixe de laser, o efeito de difração gerado pelo laser refletido no holograma acústico e a imagem de reprodução do objeto obtida, geralmente com câmeras e televisões para observação em tempo real. Tratamento por ultra-som. O uso de efeitos mecânicos de ultra-som, efeitos de cavitação, efeitos térmicos e efeitos químicos, pode realizar soldagem por ultra-som, perfuração, esmagamento de sólidos, emulsão, desgasificação, remoção de poeira, descartamento, limpeza, esterilização, promoção de reações químicas e pesquisa biológica, etc., tem sido amplamente utilizado em todos os setores da indústria, mineração, agricultura e saúde. pesquisas básicas. Após a acção do ultra-som no meio, um processo de relaxação acústica é gerado no meio, o processo de relaxação acústica acompanha o processo de transporte de energia entre as respectivas moléculas elétricas e mostra a absorção das ondas acústicas no macro (ver ondas acústicas). As propriedades e estruturas das substâncias podem ser exploradas através das leis de absorção de substâncias por ultra-som, o que constitui o ramo acústico da acústica molecular. O comprimento de onda das ondas sónicas normais é muito maior do que a distância atômica no sólido, sob esta condição o sólido pode ser usado como meio contínuo. No entanto, para ultra-sons com frequências acima de 1012 Hz, o comprimento de onda pode ser comparado com o espaço atômico no sólido, que deve ser considerado como uma estrutura de matriz de pontos com periódica espacial. A energia da vibração da matriz de pontos é quantificada e chamada de fótons (veja física dos sólidos). O efeito do ultra-som sobre os sólidos pode ser reduzido à interação do ultra-som com os termofónicos, eletrões, fótons e várias partículas. O estudo das leis de geração, detecção e propagação do ultra-som em sólidos, bem como o estudo do fenômeno do hélio líquido em líquidos quânticos, constitui um novo campo da acústica moderna: as ondas sonoras pertencem a uma das categorias de som, as ondas mecânicas, que se referem a uma onda longa que o ouvido humano pode sentir, com uma faixa de frequência de 16 Hz a 20 KHz. Quando a frequência das ondas são abaixo de 16 Hz é chamada de infra-som, e acima de 20 KHz é chamada de ultra-som. O ultra-som tem as seguintes características: 1) O ultra-som pode se espalhar efetivamente em meios como gás, líquido, sólido e fusão sólida. 2) O ultra-som pode transmitir energia muito forte. 3) O ultra-som produz reflexo, interferência, sobreposição e ressonância. 4) Quando a ultra-som se espalha em meio líquido, pode produzir um forte impacto e fenômeno de cavitação na interface. O ultra-som é um membro da família sonora. As ondas sonoras são a forma de transmissão do estado de vibração mecânica (ou energia) de um objeto. A chamada vibração refere-se ao movimento de ida e volta do ponto primário da matéria perto de sua posição de equilíbrio. Por exemplo, depois que a superfície do tambor é tocada, ela vibra para cima e para baixo, e esse estado de vibração se espalha para todas as direções através do meio de ar, que é a onda sonora. Ultra-som refere-se a ondas sonoras com frequência de vibração superior a 20 KHz que as pessoas não podem ouvir e sentir em ambientes naturais. Conceito de Terapia por Ultra-som: Terapia por ultra-som é uma parte importante da medicina por ultra-som. A energia ultra-sônica é usada no local lesionado do corpo humano durante o tratamento com ultra-som para alcançar o objetivo de tratar doenças e promover a recuperação do corpo