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振动频率高于2万赫兹的声音,学者叫做超音,超音具有能量集中,穿透力强,方向性好等诸多特点,如今人类已经可以很好的驾驭超声波,利用在工业生产,医疗诊断、民用生活中等很多方面...比如超声波纳米材料分散,油水乳化,植物成分萃取,塑料制品的焊接,车轮、蛋糕的切割,布料的裁切,医疗B超成像,钢材的探伤,喷雾加湿,美容瘦脸等等。
超声波基本知识
当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹,以“Hz”表示。我们人类耳朵能听到的声波频率为16~20000赫兹。因此,当物体的振动超过一定的频率,即高于人耳听阈上限时,人们便听不出来了,这样的声波称为“超声波”。反之,振动频率低于16Hz的声音叫做次声波,次声波具有一定的危害性。通常用于医学诊断的超声波频率为1000000~5000000赫。
虽然说人类听不出超声波,但不少动物却有此本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物,或避开危险物。大家可能看到过夏天的夜晚有许多蝙蝠在庭院里来回飞翔,它们为什么在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向呢?原因就是蝙蝠能发出2~10万赫兹的超声波,这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种“雷达”判断飞行前方是昆虫,或是障碍物的。
我们人类直到第一次世界大战才学会利用超声波,这就是利用“声纳”的原理来探测水中目标及其状态,如潜艇的位置等。此时人们向水中发出一系列不同频率的超声波,然后记录与处理反射回声,从回声的特征我们便可以估计出探测物的距离、形态及其动态改变。医学上最早利用超声波是在1942年,奥地利医生杜西克首次用超声技术扫描脑部结构;以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。如今超声波扫描技术已成为现代医学诊断不可缺少的工具。
医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性,即将超声波发射到介质中,在通过超声波接受传感器接受该束超音波,即可进行分析判断此束超声波所经过的介质的内部情况。
研究超声波的产生、传播、接收,以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。一套典型的超声波机器,包括:超声发生器(例如气哨、汽笛和液哨等)、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和
铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。到人体内,当它在体内遇到界面时会发生反射及折射,并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的,因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同,医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线,或影象的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变,便可诊断所检查的器官是否有问题。
超音波具有能量集中,穿透力强,方向性好等诸多特点,如今人类已经可以很好的驾驭超声波,利用在工业生产,医疗诊断、民用生活中等很多方面...比如超声波纳米材料分散,油水乳化,植物成分萃取,塑料制品的焊接,车轮、蛋糕的切割,布料的裁切,医疗B超成像,钢材的探伤,喷雾加湿,美容瘦脸等等。