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文檔簡介

超聲空化的應用空化原理

通常指存在于液體中的微小氣泡(空化核)在超聲場的作用下振動、生長并不斷聚集聲場能量，當能量達到某個閾值時，空化氣泡急劇崩潰閉合的過程。空化應用

生物效應

醫學效應

超聲化學

超聲清洗

生物效應

對生物組織和細胞而言,低于空化閾的超聲多數無有害作用,不少情況下,還是有益的。但當超聲空化氣泡出現時,則絕大多數情況下是有害的。如用無空化的兆赫級頻率的超聲,對金魚、大鱗副泥鰍及中華鮮的受精卵進行照射,縮短了孵化期.提高了成活率,并且化魚后懾食及抗災能力均明顯提高。然而,一但產生空化,細胞被破壞,魚卵立即死亡。團隊醫學效應

在超聲治療中,空化多數是有益的。如利用空化對軟組織病變進行無血切割的“超聲手術刀”;利用脂肪乳化進行減肥美容的“超聲人體雕塑器”;利用聚焦沖擊波粉碎腎結石的“體外聲能碎石機”;以及超聲潔牙、摻藥、殺菌、消毒等等。但在超聲診斷中,由于空化可能損傷或改變生物組織的性質,因而絕大多數情況下是有害的。超聲化學

超聲化學的主要內容是利用超聲空化能量啟開或加速化學反應速度,提高化學產額。如已發現,超聲空化作用于烯烴加氫反應中的鎳粉催化劑,可使反應速度提高100萬倍。在難以活化的多相體系中,超聲空化可以把有機或無機化合物添加到無機固體基質的原子層中,使添加速度提高200倍,從而改善后者的光學或電學性質。超聲清洗

超聲清洗的機制在于超聲波振動產生的空化作用,同時能促進清洗液與污物的物理、化學反應,對污物起有機械剝落作用。超聲清洗的特點:速度快、質量高、易于實現自動化,特別適宜清洗表面形狀復雜的細致清洗12超聲的應用要受到超聲本身特點的限制。比如:超聲能量隨頻率增長而衰減,使高頻和遠距離形成一對矛盾。聲波的非線性也在一定程度上限制了高能量的遠距離傳播。聲波在稀薄空氣和真空中更難以存在等都限制了超聲的應用。另一方面,聲波對介質中不均勻性的敏感是可用之處,但介質不均勻有時會導致過分復雜情況,限制了研究。此外,還有一些其他局限性,這些是不可忽視因素,如何克服不利因素,將它轉變為有利因素,也是超聲研究者的基本任務之一超聲局限性12隨著換能器研究的發展,特別是新型換能器的出現,會帶來超聲應用范圍的進一步擴大。超聲換能器的作用是將超聲頻電磁能轉換為超聲頻機械振動從而產生超聲,或者是將接收到的超聲波轉換為超聲頻電信號,然后判斷其含有的信息。

超聲與相關學科的結合將會促進超聲的應用。超聲與化學學科的結合是近來

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