Introduzzjoni għat-teknoloġija ultrasonika

Prinċipju tal-ultrasound.

L-ultrasound jinteraġixxi mal-medium waqt il-propagazzjoni, bidliet fil-fażi u l-amplitudni, jibdel il-proprjetajiet fiżiċi, kimiċi, u bijoloġiċi jew l-istat tal-mezz, jew jaċċelera l-proċess ta 'din il-bidla, li jirriżulta f'serje ta' effetti, bħal mekkaniżmi, termali. , effetti kimiċi u bijoloġiċi, eċċ. Dawn l-effetti jistgħu jiġu attribwiti għall-effetti li ġejjin: \ t

Cavitation

Il-bżieżaq tal-cavitation jikbru fir-reġjun tal-pressjoni negattiva ffurmata mill-propagazzjoni lonġitudinali tal-mewġ ultrasoniku, u jiffurmaw interface tal-bżieżaq.

Huwa magħluq malajr fiż-żona ta 'pressjoni pożittiva biex jiġi kkompressat u mġebbda taħt pressjonijiet pożittivi u negattivi li jalterna.

Mikrojett ta 'veloċità għolja (110 m / s) jista' jiġi ġġenerat meta l-bużżieqa tal-cavitation tiġi kkompressata sakemm titlaqqam il-veloċità għolja, u d-densità tal-kolliżjoni hija għolja daqs 1.5 kg / m2, li jirriżulta f'kurrent għoli.

L-impatt tal-mikrojetta ta 'veloċità għolja fuq in-naħa tal-bżieżaq distali jipproduċi impatt tal-martell ta' l-ilma, jiġifieri mewġa ta 'xokk.

Il-mewġa tax-xokk tinfirex b'mod radjali 'l barra, billi tolqot il-wiċċ solidu tal-kampjun, u tirriflettiha lill-bużżieqa, u l-bżieżaq isir vortiċi biex iwassal il-wiċċ solidu, jiġġenera pressjoni istantanja enormi; din il-pressjoni istantanja enormi tista 'tagħmel il-partiċelli solidi sospiżi fil-likwidu jew Il-wiċċ tat-tessut taċ-ċellula bijoloġika huwa suġġett għal ħsara drastika.

Minbarra l-effetti ta 'hawn fuq, hemm effetti mekkaniċi, termali u effetti oħra:

Azzjoni mekkanika

Matul il-propagazzjoni ta 'l-ultrasound, il-mezz alternattivament jikkompressa u jiġġebbed il-mezz, jifforma bidla fil-pressjoni, u l-bidla fil-pressjoni tikkawża effett mekkaniku. Moviment tal-partiċelli tal-midja kkaġunat mill-ultrasoniku, għalkemm l-ispostament u l-veloċità mhumiex kbar, iżda l-aċċelerazzjoni tal-partiċelli proporzjonali għall-kwadru tal-frekwenza tal-vibrazzjoni ultrasonika hija kbira ħafna, xi kultant taqbeż għexieren ta 'eluf ta' drabi l-aċċelerazzjoni tal-gravità, aċċelerazzjoni bħal din hija biżżejjed jikkawża mezz mekkaniku qawwi. effett.

Effett termali

Jekk il-mewġ ultrasoniku jiġi assorbit mill-mezz fil-mezz, jiġifieri, hemm assorbiment tal-enerġija. Fl-istess ħin, minħabba l-vibrazzjoni tal-mewġa ultrasonika, il-mezz jiġġenera oxxillazzjoni qawwija ta 'frekwenza għolja, u l-mezz togħrok kontra xulxin biex jiġġenera sħana, li żżid it-temperatura tal-likwidu u tas-solidu. L-ultrasound iżid it-temperatura fl-interfaċċja tal-penetrazzjoni ta 'żewġ mezzi differenti Dan għaliex l-impedenza karatteristika hija differenti fl-interface, u sseħħ riflessjoni, li tifforma mewġa wieqfa biex tikkawża frizzjoni relattiva bejn il-molekuli u t-tisħin.

Effetti oħra

Il-cavitation ta 'l-ultrasound jista' jikkawża ossidazzjoni, per eżempju, wara perjodu qasir ta 'ivvibrar f'ilma distillat biex jipproduċi perossidu ta' l-idroġenu. L-aċidu nitriku jiġi prodott wara l-ivvibrar fl-ilma li fih inħall in-nitroġenu. L-ultrasound għandu wkoll effett li jnaqqas u jaffettwa d-dekompożizzjoni elettrika tal-metall.