تطبيق مستخرج بالموجات فوق الصوتية

الموجات فوق الصوتية هو فرع مهم أو مكون من الصوتيات. وهو يدرس أساسا توليد ونشر واستقبال والتفاعل من الموجات فوق الصوتية في مختلف المواد، والآثار والتطبيقات المختلفة. موجة الصوت من آلة استخراج بالموجات فوق الصوتية ينتمي إلى الموجة الميكانيكية، وهو انتشار الاهتزاز الميكانيكي في المتوسط مرنة. وقد غطت الصوتيات الحديثة نطاق التردد من 10-4 إلى 1014Hz ، وهو ما يعادل من اهتزاز دون الصوت مرة واحدة في حوالي 3 ساعات إلى الاهتزازات الحرارية الجزيئية مع أطوال موجية أقصر من التباعد الذري في المواد الصلبة ، أي تمتد على نطاق تردد واسع من ترتيب عام 1018. وهذا يعني أيضا أن الناس، الآن، يتقنون التكنولوجيا الحديثة لتوليد وقياس الموجات الصوتية من أي تردد تقريبا.

من حيث نطاق التردد، تشير الموجات فوق الصوتية إلى الصوت مع ترددات أعلى من نطاق التردد للصوت مسموع. وفقا للقانون الإحصائي للأذن البشرية ، في الصوتيات ، الحد الأعلى لتردد الصوت المسموع هو 2 × 104 هرتز. لذا بشكل عام، الموجات فوق الصوتية هي موجة صوتية ذات تردد أعلى من 20 كيلوهرتز. لتكون أكثر تحديدا، في نطاق تردد الموجات فوق الصوتية، يسمى الموجات فوق الصوتية مع تردد أعلى من 108 هرتز فوق الصوتية. وعلى وجه الخصوص، يطلق على نطاق التردد 108-1012 هرتز أيضا اسم الموجات فوق الصوتية بالميكروويف لأنه يتوافق مع نطاق تردد الميكروويف في الطيف الكهرومغناطيسي.

من حيث نطاق الطاقة من آلة استخراج بالموجات فوق الصوتية، موجة الموجات فوق الصوتية المستمر هو عموما في نطاق ملليواط إلى عشرات كيلووات. يمكن تحجيم الموجات فوق الصوتية النبضية إلى أجزاء من ملليواط إلى عدة ميغاواط. وفي المقابل، من منظور كثافة الصوت، الحد الأعلى من تركيز الموجات فوق الصوتية المستمرة في السائل محدودة عن طريق التجويف، والحد الأعلى يمكن أن تصل إلى حوالي عشرات كيلوواط لكل سنتيمتر مربع. في حين أن تركيز الموجات فوق الصوتية النابضة في وسط البقعة البؤرية يمكن أن يصل حتى إلى عشرات ميغابايت. واط لكل سنتيمتر مربع. من الواضح أن الموجات فوق الصوتية تتضمن محتوى بحثيا غنيا مع مجموعة ديناميكية كبيرة من الصوتيات الخطية إلى الصوتيات غير الخطية.

من منظور وسيط الانتشار ، يمكن أن تنتشر الموجات فوق الصوتية بشكل فعال في الغازات والسوائل والمواد الصلبة والذوبان الصلب والمواد الأخرى. في هذه الوسائط، الموجات فوق الصوتية من مختلف الترددات والقوى وكثافة لها خصائصها نشر فريدة من نوعها والآثار، لذلك لديهم أيضا محتويات البحوث المقابلة لها وتطبيقات واسعة.