さまざまな種類の超音波アプリケーションとは何ですか？

音は、空気や水などの媒体の圧力振動です。 音の波長は、温度、媒体、初期エネルギーによって異なります。 超音波とは、人間の聴覚範囲、約20,000キロヘルツを超える波長を指します。 多くの超音波アプリケーションは、音の機械的振動を使用して、細胞構造または粒子構造を破壊します。 他のアプリケーションでは、音波の反射を使用してオブジェクトを検出または観察します。

超音波アプリケーションは、音の特性に由来します。 音は軽くありません。 それは気体または液体の機械的振動から成り、光は電磁的な性質を持っています。 波は点源から3次元で伝播し、エネルギーが散逸し、進行するにつれて振幅が減少します。 気体などの密度の低い媒体は、液体よりも音波を遠くまで運びます。 固体は、一方の表面の波による衝撃と、固体のもう一方の表面の気体または液体を物理的に動かすことによって音を伝えます。

音波の物理的影響により、実験室および商業規模の超音波アプリケーションでの固液混合物の一貫性が向上します。 均質化は、固体の粒子サイズの縮小、固体の分散、または粒子の凝集体の破壊によって発生します。 音波の超高周波エネルギーは、液体にキャビテーションを引き起こします。 キャビテーションは、高圧と低圧の交互の領域として発生します。これにより、マイクロバブルが激しく形成され、崩壊します。

生物学研究所は、超音波の機械的な力を使用して、細胞を分割し、小さな細胞内成分である細胞小器官を分離します。 有用な生体化合物を細胞液から抽出できます。 同様に、細胞の超音波破壊は、滅菌技術として使用できます。 頑固な有機物や鉱物の堆積物の実験器具の洗浄は、しばしば超音波浴に部品を浸すことによって達成されます。

ソノケミストリーは、超音波アプリケーションの激しいキャビテーション混合を使用して化学反応を促進します。 反応物の混合の増加または混合相触媒の活性の増加により、反応速度が増加します。 この技術の商業用途には、植物油のバイオディーゼル燃料への変換が含まれます。

他の超音波アプリケーションでは、音の波動特性を利用しています。 音は固体表面で反射し、アンテナで受信できます。 多くの超音波アプリケーションは、医療分野で診断情報を提供して、胎児、腫瘍、および傷害の評価を支援します。 これらの非侵襲的検査は簡単で、痛みがなく、安価です。

ソナーは音を測距装置、波動エネルギーを送受信する機器として使用して、物体の位置を特定します。 波長は超音波から超音波までさまざまです。 測距アプリケーションは、ターゲットの取得、ナビゲーション、およびセキュリティのために軍事ユニットで使用されます。 漁師は魚の群れを見つけるためにソナーをよく使用します。 ドローンとロボットは、超音波コマンドで制御できます。