Sóng âm thanh là một trong những loại thuộc về âm thanh, thuộc về sóng cơ học, là một loại sóng dọc mà tai người có thể cảm nhận được, dải tần số của nó là 16Hz-20KHz. Khi tần số của sóng âm thanh thấp hơn 16Hz được gọi là sóng hạ âm và trên 20KHz được gọi là sóng siêu âm. Trong đó, siêu âm được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán, điều trị, kỹ thuật, sinh học và các lĩnh vực khác. Máy siêu âm trị liệu gia đình Safori thuộc phạm vi sử dụng liệu pháp siêu âm. (I) Ứng dụng kỹ thuật: Định vị dưới nước và truyền thông, khảo sát tài nguyên ngầm và các ứng dụng khác (II) Sinh học: cắt các đại phân tử, kỹ thuật sinh học và xử lý hạt giống, v.v. (III) Ứng dụng chẩn đoán: loại A, loại B, loại M, loại D, song công và siêu âm màu, v.v. (IV) Ứng dụng trị liệu: vật lý trị liệu, ung thư, phẫu thuật, sỏi ống nghiệm, nha khoa và các bộ phận thủy tinh khác. Việc loại bỏ quy mô của thủy tinh và các sản phẩm gốm sứ là một rắc rối, nếu các mặt hàng này được đặt trong chất lỏng làm sạch, sau đó thông qua sóng siêu âm, làm sạch chất lỏng rung động dữ dội tác động đến bụi bẩn trên các mặt hàng, có thể được làm sạch nhanh chóng. Mặc dù con người không thể nghe thấy sóng siêu âm, nhưng không ít động vật lại có bản lĩnh này. Chúng có thể sử dụng siêu âm để "điều hướng", săn lùng thức ăn hoặc tránh các vật nguy hiểm. Mọi người có thể đã từng thấy qua ban đêm mùa hè có rất nhiều dơi bay qua bay lại trong sân, tại sao chúng lại bay lượn trong tình huống không có ánh sáng mà không bị lạc phương hướng? Lý do là dơi có thể phát ra sóng siêu âm 2-100.000 Hz, giống như một "trạm radar" hoạt động. Dơi sử dụng loại "thiết bị định vị thủy âm" này để phán đoán phía trước chuyến bay là côn trùng, hoặc chướng ngại vật. Và khối lượng của radar là hàng chục, hàng trăm, hàng ngàn gram, trong khi ở mức độ của một số tính năng quan trọng. Khả năng chống nhiễu, v.v., dơi vượt trội với bộ định vị vô tuyến hiện đại. Đi sâu vào chức năng và cấu trúc của các cơ quan khác nhau trên động vật, sử dụng kiến thức thu được để cải thiện các thiết bị hiện có, một kỷ luật mới đã được phát triển trong những thập kỷ gần đây, được gọi là bionics. Con người chúng ta không học cách sử dụng sóng siêu âm cho đến Thế chiến II, đó là sử dụng nguyên lý "sonar" để phát hiện các mục tiêu trong nước và trạng thái của chúng, như vị trí của tàu ngầm. Tại thời điểm này, mọi người phát ra một loạt các tần số khác nhau của sóng siêu âm vào nước, sau đó ghi lại và xử lý tiếng vang phản xạ, từ các đặc điểm của tiếng vang, chúng tôi có thể ước tính khoảng cách, hình thái và sự thay đổi động lực của vật phát hiện. Về mặt y tế, Zui đã sớm sử dụng siêu âm vào năm 1942, bác sĩ người Áo Dusik đã quét cấu trúc não bằng siêu âm; Sau đó, vào những năm 1960, các bác sĩ bắt đầu áp dụng siêu âm để phát hiện các cơ quan bụng. Ngày nay, công nghệ quét siêu âm đã trở thành công cụ chẩn đoán y học hiện đại*. Sự khác biệt giữa sonar và radar Nguyên lý làm việc của sonar thông qua radar siêu âm thông qua kiểm tra siêu âm y tế sóng vô tuyến có sự tương đồng nhất định với sonar, sắp phát sóng siêu âm vào cơ thể con người, khi nó gặp phải giao diện trong cơ thể sẽ xảy ra phản xạ và khúc xạ, và trong các mô của cơ thể có thể được hấp thụ và suy giảm. Bởi vì hình thái và cấu trúc của các loại tổ chức của cơ thể con người không giống nhau, do đó mức độ phản xạ và khúc xạ và hấp thụ sóng siêu âm cũng khác nhau, các bác sĩ chính là thông qua đặc trưng của loại sóng, đường cong, hoặc hình ảnh mà dụng cụ phản ánh để phân biệt chúng. Khi kiểm tra, trước tiên, tín hiệu phản xạ của giao diện cơ thể con người được chuyển thành các điểm sáng khác nhau mạnh và yếu, những điểm sáng này có thể được hiển thị thông qua màn hình huỳnh quang, phương pháp này trực quan và lặp lại mạnh mẽ, có thể được sử dụng rộng rãi để chẩn đoán các bệnh hệ thống như sản phụ khoa, tiết niệu, tiêu hóa và tim mạch. Loại M: là một phương pháp được sử dụng để quan sát sự thay đổi thời gian trong giao diện hoạt động. Zui thích hợp để kiểm tra tình hình hoạt động của tim, sự thay đổi động lực của đường cong của nó được gọi là siêu âm tim đồ, có thể được sử dụng để quan sát vị trí của các lớp cấu trúc tim, trạng thái hoạt động, tình trạng cấu trúc, v.v., chủ yếu được sử dụng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh dịch tim và mạch máu lớn. Loại D: là một phương pháp chẩn đoán siêu âm được sử dụng đặc biệt để phát hiện lưu lượng máu và hoạt động của các cơ quan, còn được gọi là chẩn đoán siêu âm Doppler. Có thể xác định mạch máu có thông suốt hay không, khoang ống có hẹp hay không, tắc nghẽn và bộ phận bệnh biến. Thế hệ mới của siêu âm loại D cũng xác định định lượng lưu lượng máu trong khoang. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát triển một hệ thống Doppler mã hóa màu, có thể hiển thị hướng lưu lượng máu theo các màu khác nhau dưới sự chỉ dẫn của dấu hiệu giải phẫu siêu âm tim đồ, độ sâu màu sắc đại diện cho tốc độ lưu lượng máu. Bây giờ cũng có hình ảnh siêu âm stereo, siêu âm CT, siêu âm nội soi và các công nghệ siêu âm khác liên tục xuất hiện, và nó cũng có thể được sử dụng kết hợp với các dụng cụ kiểm tra khác, làm cho chẩn đoán chính xác của bệnh được cải thiện đáng kể. Công nghệ siêu âm đang đóng một vai trò to lớn trong cộng đồng y tế, và khi khoa học tiến bộ, nó sẽ hoàn thiện hơn và sẽ mang lại lợi ích tốt hơn cho nhân loại. Chi nhánh âm thanh nghiên cứu về sản xuất, lây lan, tiếp nhận sóng siêu âm, cũng như các hiệu ứng và ứng dụng siêu âm khác nhau được gọi là sonology. Thiết bị tạo ra sóng siêu âm là máy phát siêu âm loại cơ khí (ví dụ như còi khí, còi hơi và còi chất lỏng, v.v.), máy phát siêu âm điện được làm bằng cách sử dụng nguyên tắc cảm ứng điện từ và hành động điện từ, và sử dụngTinh thể áp điệnHiệu ứng điện tử và vật liệu sắt từHiệu ứng kính thiên văn từ tínhMáy chuyển đổi âm thanh điện, v. v. Hiệu ứng siêu âm nên siêu âm trong môi trường, do sự tương tác của siêu âm với môi trường, làm cho môi trường thay đổi vật lý và hóa học, dẫn đến một loạt các hiệu ứng siêu âm cơ học, nhiệt, điện từ và hóa học, bao gồm 4 hiệu ứng sau: ① Hiệu ứng cơ học. Hành động cơ học của siêu âm có thể góp phần nhũ tương hóa chất lỏng, hóa lỏng gel và phân tán chất rắn. Khi sóng đứng được hình thành trong môi trường chất lỏng siêu âm, các hạt nhỏ lơ lửng trong chất lỏng ngưng tụ tại các nút sóng do tác động của lực cơ học, tạo thành sự tích tụ định kỳ trong không gian. Siêu âm trongVật liệu Piezovà cảm ứng gây ra bởi hành động cơ học của siêu âm khi truyền trong vật liệu kính thiên văn từ tínhPhân cực điệnDisable (adj): khuyết tật (Vật lý điện môitừ tính (magnetic telescoping). ②空化作用. Siêu âm có thể tạo ra một số lượng lớn các bong bóng nhỏ khi nó hoạt động trên chất lỏng. Một lý do là sự xuất hiện cục bộ của căng thẳng kéo trong chất lỏng để tạo thành áp suất âm, giảm áp suất làm cho khí ban đầu hòa tan trong chất lỏng quá bão hòa, trong khi thoát ra khỏi chất lỏng, trở thành bong bóng nhỏ. Một lý do khác là căng thẳng kéo mạnh "xé" chất lỏng thành một khoảng trống, được gọi là cavitation. Bên trong lỗ rỗng là hơi lỏng hoặc một loại khí khác hòa tan trong chất lỏng, thậm chí có thể là chân không. Các bong bóng nhỏ được hình thành bởi cavitation có thể liên tục di chuyển, lớn lên hoặc đột ngột vỡ ra với sự rung động của môi trường xung quanh. Khi vỡ chất lỏng xung quanh đột nhiên xông vào bong bóng tạo ra nhiệt độ cao, áp suất cao, đồng thời tạo ra sóng xung kích. Ma sát bên trong đi kèm với hành động cavitation tạo thành điện tích và tạo ra hiện tượng phát sáng bên trong bong bóng do phóng điện. Hầu hết các kỹ thuật sonication trong chất lỏng có liên quan đến cavitation. Hiệu ứng nhiệt. Do tần số siêu âm cao và năng lượng lớn, nó có thể tạo ra hiệu ứng nhiệt đáng kể khi được hấp thụ bởi môi trường. Hiệu ứng hóa học. Tác động của siêu âm có thể thúc đẩy sự xuất hiện hoặc đẩy nhanh một số phản ứng hóa học. Ví dụ, nước cất tinh khiết tạo ra hydro peroxide sau khi sonication; Nước hòa tan nitơ tạo ra axit nitric sau khi sonication; Dung dịch nước của thuốc nhuộm có thể bị đổi màu hoặc phai màu sau khi sonication. Sự xuất hiện của những hiện tượng này luôn đi kèm với tác dụng của lỗ hổng. Siêu âm cũng đẩy nhanh quá trình thủy phân, phân hủy và trùng hợp của nhiều hóa chất. Siêu âm cũng có ảnh hưởng đáng kể đến các quá trình quang hóa và điện hóa. Các dung dịch nước của các axit amin khác nhau và các chất hữu cơ khác được sonication, với sự biến mất của dải quang phổ hấp thụ đặc trưng cho sự hấp thụ chung đồng nhất, cho thấy sự thay đổi cấu trúc phân tử đã được thực hiện bởi cavitation. Ứng dụng siêu âm Hiệu ứng siêu âm đã được sử dụng rộng rãi trong thực tế, chủ yếu là như sau: ① Kiểm tra siêu âm. Bước sóng của sóng siêu âm ngắn hơn so với sóng âm nói chung, có định hướng tốt hơn, và có thể thông qua các chất mờ đục, đặc tính này đã được sử dụng rộng rãi trong phát hiện khuyết tật siêu âm, đo độ dày, đo khoảng cách, điều khiển từ xa và công nghệ hình ảnh siêu âm. Hình ảnh siêu âm là kỹ thuật sử dụng sóng siêu âm để trình bày một hình ảnh bên trong một chất mờ đục. Ống kính siêu âm siêu âm phát ra từ đầu dò tập trung vào mẫu vật mờ đục, siêu âm từ mẫu vật mang thông tin về vị trí được chiếu sáng (chẳng hạn như phản xạ sóng âm, khả năng hấp thụ và tán xạ), ống kính siêu âm hội tụ trên máy thu áp điện, tín hiệu điện thu được vào bộ khuếch đại, sử dụng hệ thống quét có thể hiển thị hình ảnh của mẫu vật mờ đục trên màn hình huỳnh quang. Các thiết bị trên được gọi là kính hiển vi siêu âm. Công nghệ hình ảnh siêu âm đã đạt được ứng dụng phổ biến trong kiểm tra y tế, được sử dụng trong sản xuất thiết bị vi điện tử để kiểm tra mạch tích hợp quy mô lớn, trong khoa học vật liệu để hiển thị các khu vực và ranh giới giữa các hạt của các thành phần khác nhau trong hợp kim, v.v. Polyp âm thanh là công nghệ hình ảnh âm thanh sử dụng nguyên tắc giao thoa của sóng siêu âm để ghi lại và tái tạo hình ảnh lập thể của các chất mờ đục, nguyên tắc của nó liên quan đến sóng ánh sáng.Polyp toàn phầnCơ bản giống nhau, chỉ là thủ đoạn ghi chép khác nhau mà thôi (xem thuật toàn tức). Hai đầu dò được đặt trong chất lỏng được truyền cảm hứng bằng cùng một nguồn tín hiệu siêu âm phát ra hai chùm sóng siêu âm kết hợp riêng biệt: một chùm trở thành sóng vật chất sau khi đi qua vật thể được nghiên cứu và chùm kia hoạt động như sóng tham chiếu. Sóng vật chất và sóng tham chiếu chồng lên nhau trên bề mặt chất lỏng để tạo thành hình ba chiều âm thanh, chiếu vào hình ba chiều âm thanh bằng chùm tia laser, tái tạo vật thu được bằng cách sử dụng hiệu ứng nhiễu xạ do laser tạo ra khi phản xạ trên hình ba chiều âm thanh, thường được quan sát trong thời gian thực bằng máy ảnh và TV. b) Xử lý siêu âm. Sử dụng các hành động cơ học, cavitation, hiệu ứng nhiệt và hiệu ứng hóa học của siêu âm, hàn siêu âm, khoan, nghiền chất rắn, nhũ tương, khử khí, loại bỏ bụi, khử trùng quy mô, làm sạch, khử trùng, thúc đẩy phản ứng hóa học và tiến hành nghiên cứu sinh học, v.v., đã đạt được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau như công nghiệp và khai thác mỏ, nông nghiệp, y tế, v.v. Nghiên cứu cơ bản. Sau khi siêu âm tác động lên môi trường, quá trình thư giãn âm thanh được tạo ra trong môi trường, đi kèm với quá trình vận chuyển năng lượng giữa các độ điện tương ứng của phân tử và thể hiện sự hấp thụ sóng âm trên vĩ mô (xem sóng âm). Các đặc tính và cấu trúc của vật chất có thể được khám phá thông qua các quy luật hấp thụ của vật chất đối với siêu âm, và nghiên cứu trong lĩnh vực này tạo thành nhánh âm học phân tử này. Sóng của sóng âm thông thường dài hơn khoảng cách nguyên tử trong chất rắn, trong điều kiện này chất rắn có thể được sử dụng làm môi trường liên tục. Nhưng đối với sóng siêu âm đặc biệt có tần số trên 1012 hertz, bước sóng có thể so sánh với khoảng cách nguyên tử trong chất rắn, lúc này phải coi chất rắn là cấu trúc ma trận điểm có tính chu kỳ không gian. Năng lượng của rung động ma trận điểm được lượng tử hóa và được gọi là phonon (xem vật lý rắn). Tác dụng của siêu âm đặc biệt trên chất rắn có thể được quy cho sự tương tác của siêu âm đặc biệt với phonon nhiệt, electron, photon và các quasi-hạt khác nhau. Nghiên cứu về các quy luật sản xuất, phát hiện và truyền siêu âm đặc biệt trong chất rắn, cũng như nghiên cứu chất lỏng lượng tử - hiện tượng trung âm heli lỏng tạo thành một lĩnh vực mới của âm học hiện đại - sóng âm là một trong những loại âm thanh, thuộc về sóng cơ học, một loại sóng dọc mà tai người có thể cảm nhận được với dải tần số 16Hz-20KHz. Khi tần số của sóng âm thanh thấp hơn 16Hz được gọi là sóng hạ âm và trên 20KHz được gọi là sóng siêu âm. Siêu âm có các đặc tính như sau: 1) Siêu âm có thể truyền hiệu quả trong môi trường như khí, chất lỏng, rắn, tan chảy rắn, v.v. 2) Siêu âm có thể truyền năng lượng rất mạnh. 3) Siêu âm sẽ tạo ra hiện tượng phản xạ, giao thoa, chồng chất và cộng hưởng. 4) Siêu âm có thể tạo ra tác động mạnh mẽ và hiện tượng cavitation trên giao diện khi nó được truyền qua môi trường lỏng. Ultrasonics là một thành viên của gia đình Sonic lớn. Sóng âm là hình thức truyền tải trạng thái rung cơ học (hoặc năng lượng) của một vật thể. Cái gọi là rung động đề cập đến chuyển động khứ hồi của một điểm khối của vật chất gần vị trí cân bằng của nó. Ví dụ, sau khi mặt trống được đánh, nó rung lên xuống, trạng thái rung động này truyền bá khắp bốn phương tám hướng thông qua chất mai mối không khí, đây chính là sóng âm. Sóng siêu âm đề cập đến tần số rung động lớn hơn 20KHz, sóng âm mà con người không thể nghe và cảm nhận được trong môi trường tự nhiên. Khái niệm về liệu pháp siêu âm: Liệu pháp siêu âm là một phần quan trọng của y học siêu âm. Năng lượng siêu âm hoạt động trên các bộ phận bị tổn thương của cơ thể khi siêu âm để đạt được mục đích điều trị bệnh và thúc đẩy phục hồi chức năng của cơ thể