超音波の特性:
超音波は、人間の聴覚の範囲を超えた周波数を持つ音波であり、通常は20 kHzを超えています。彼らは以下を含むいくつかのユニークなプロパティを示します
1。高周波と波長:
* 高周波: 超音波波は、20 kHzから数GHzまでの範囲の可聴音波よりもはるかに高い周波数を持っています。この高周波は、短い波長に寄与します。
* 短い波長: 超音波の波長は、可聴音波の波長よりも大幅に小さく、小さなオブジェクトと相互作用し、狭いスペースを伝播することができます。
2。方向伝播:
* ビーム形成: 超音波は狭いビームに焦点を合わせ、正確なターゲティングとローカリゼーションを可能にします。これは、特殊なトランスデューサーとフォーカシングテクニックを使用して達成されます。
* 限られた回折: 波長が短いため、超音波波は可聴音波と比較して回折が少なくなります。これにより、彼らはより集中的な方法で旅行することができます。
3。高エネルギー密度:
* より強い振幅: 超音波波は、高頻度と振幅のためにかなりのエネルギーを運ぶことができます。この高エネルギー密度により、クリーニング、機械加工、医療イメージングなど、さまざまなタスクを実行できます。
4。物質との相互作用:
* 反射: 超音波波は表面とインターフェイスを反射し、オブジェクトのサイズ、形状、場所に関する情報を提供します。この原則は、超音波イメージングで利用されています。
* 吸収: 異なる材料は、超音波を異なって吸収します。このプロパティは、物質的な特性評価と非破壊検査を可能にします。
* 屈折: 超音波波は、ある媒体から別の媒体へと通過すると曲がり、レンズの作成と焦点装置の作成を可能にします。
5。バイオエフェクト:
* 組織加熱: 超音波波は、エネルギー吸収のために生物学的組織の局所的な加熱を引き起こす可能性があります。この効果は、温熱療法のような治療用途で活用されています。
* キャビテーション: 高強度の超音波は、流体にキャビテーション気泡を作成し、局所的な高い圧力と温度を生成する可能性があります。この現象は、洗浄、表面修飾、および治療的超音波に使用されます。
6。アプリケーション:
* 医療イメージング: 診断超音波は、超音波の反射を使用して、内臓と組織を視覚化します。
* 産業クリーニング: 超音波クリーニングは、キャビテーションを利用して、表面から汚染物質を除去します。
* 材料の特性評価: 超音波は、非破壊検査などの技術を通じて材料の特性を評価するために使用されます。
* 治療アプリケーション: 超音波は、理学療法、創傷治癒、および温熱療法の治療に使用されます。
注: 超音波の特定の特性は、それらが伝播している頻度、強度、および中程度によって異なる場合があります。