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超聲應用 超聲效應已廣泛用于實際

日期:2025-05-02 00:05
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摘要:
  超聲應用 超聲效應已廣泛用于實際,主要有如下幾方面:
 
 ?、俪暀z驗。超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質(zhì),這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術(shù)。超聲成像是利用超聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù)。把從換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術(shù)已在醫(yī)療檢查方面獲得普遍應用,在微電子器件制造業(yè)中用來對大規(guī)模集成電路進行檢查,在材料科學中用來顯示合金中不同組分的區(qū)域和晶粒間界等。聲全息術(shù)是利用超聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù),其原理與光波的全息術(shù)基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術(shù))。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發(fā)射兩束相干的超聲波:一束透過被研究的物體后成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產(chǎn)生的衍射效應而獲得物的重現(xiàn)像,通常用攝像機和電視機作實時觀察。
 
  ②超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、**、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應用。
 
 ?、刍A(chǔ)研究。超聲波作用于介質(zhì)后,在介質(zhì)中產(chǎn)生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程,并在宏觀上表現(xiàn)出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質(zhì)對超聲的吸收規(guī)律可探索物質(zhì)的特性和結(jié)構(gòu),這方面的研究構(gòu)成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大于固體中的原子間距,在此條件下固體可當作連續(xù)介質(zhì)。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結(jié)構(gòu)。點陣振動的能量是量子化的,稱為聲子(見固體物理學)。特超聲對固體的作用可歸結(jié)為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種準粒子的相互作用。對固體中特超聲的產(chǎn)生、檢測和傳播規(guī)律的研究,以及量子液體——液態(tài)氦中聲現(xiàn)象的研究構(gòu)成了近代聲學的新領(lǐng)域——
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