Was sind die verschiedenen Arten von Ultraschallanwendungen?

Schall ist die Druckschwingung eines Mediums wie Luft oder Wasser.Die Schallwellenlänge variiert mit Temperatur, Medium und anfänglicher Energie.Ultraschall bezieht sich auf Wellenlängen über dem menschlichen Hörbereich, ungefähr 20.000 Kilohertz.Viele Ultraschallanwendungen verwenden die mechanischen Schwingungen des Schalls, um die Zell- oder Partikelstruktur zu stören.Andere Anwendungen verwenden die Reflexion von Schallwellen, um Objekte zu erkennen oder zu beobachten.

Ultraschallanwendungen stammen aus den Eigenschaften des Schalls.Ton ist nicht leicht;Es besteht aus mechanischer Schwingung eines Gases oder einer Flüssigkeit, während Licht eine elektromagnetische Natur aufweist.Die Wellen verbreiten sich in drei Dimensionen aus einer Punktquelle aus, löst sich in Energie ab und sinken in der Amplitude, wenn sie reisen.Weniger dichte Medien wie Gase tragen weiter Schallwellen weiter als Flüssigkeiten.Festkörper leiten Schall durch den Aufprall durch die Welle auf einer Oberfläche und bewegen das Gas oder die Flüssigkeit auf der anderen Oberfläche des Feststoffs physisch.Die Homogenisierung erfolgt durch Reduktion der Partikelgröße von Festkörpern, der Verbreitung der Feststoffe oder der Ausbreitung von Agglomeraten von Partikeln.Die ultrahoch-hohe Frequenzenergie der Schallwellen verursacht Kavitation in der Flüssigkeit.Die Kavitation tritt als abwechselnde Bereiche mit hohem und niedrigem Druck auf, wodurch sich Mikro-Bubbles heftig bildet und kollabiert.Nützliche biologische Verbindungen können aus der Zellflüssigkeit extrahiert werden.In ähnlicher Weise können Ultraschallstörungen von Zellen als Sterilisationstechnik verwendet werden.Die Reinigung der Laborwaren von hartnäckigen organischen Substanz oder Mineralablagerungen wird häufig durch Einweichen der Teile in Ultraschallbädern erreicht.Die Reaktionsgeschwindigkeiten steigen aufgrund des erhöhten Mischens der Reaktanten oder der erhöhten Aktivität von Mischphasenkatalysatoren.Kommerzielle Anwendungen dieser Technologie umfassen die Umwandlung von Pflanzenölen in Biodieselkraftwerke.

Andere Ultraschallanwendungen nutzen die Wellen Natur des Schalls.Sound reflektiert feste Oberflächen und kann von einer Antenne empfangen werden.Viele Ultraschallanwendungen liefern diagnostische Informationen im medizinischen Bereich, um die Bewertung von Feten, Tumoren und Verletzungen zu unterstützen.Diese nichtinvasiven Untersuchungen sind einfach, schmerzlos und kostengünstig.Die Wellenlängen können von infrastisch bis ultraschall variieren.Rangierungsanträge werden von militärischen Einheiten für die Zielerfassung, -navigation und -sicherheit verwendet.Fischer verwenden oft Sonar, um Fischschulen zu lokalisieren.Drohnen und Roboter können durch Ultraschallbefehle gesteuert werden.