超声应用真的挺广泛的,给大家简单唠唠:
1. 超声检查这块用得特别多。因为超声波比普通声波波长更短,方向性强,还能穿过去不透明的东西,所以常用来探伤、测厚、测距这些,还有遥控和成像啥的。
说到成像,其实就是在换能器里发出超声波,通过声透镜聚焦在被测物体上,然后接收反射回来的信号,再转化成电讯号,放大之后通过扫描系统显示在屏幕上。这玩意儿叫超声显微镜,现在医院体检常用,电子行业拿它查集成电路,材料科学也能用来看合金结构和晶粒边界这些。
还有个叫声全息的技术,原理跟光学全息差不多,就是记录方式不一样。两个换能器同时发出相干超声波,一束穿过物体当物波,另一束当参考波,两者在液体表面叠加形成全息图。再用激光照射,利用衍射效应把图像重现出来,可以接摄像机实时看。
2. 超声处理方面也挺牛的。靠它的机械作用、空化效应、热效应和化学反应,能干很多活,比如焊接、钻孔、粉碎固体、乳化、脱气、除尘、除垢、清洗、灭菌,还能促进化学反应和做生物实验。工农业、医疗这些领域都在用。
3. 最后说说基础研究。超声进到材料里会产生声弛豫现象,能量会在分子之间转移,宏观上看就是声波被吸收了。通过研究这个吸收规律,可以深入了解物质的结构和性能,这也催生了一个新学科——分子声学。
另外,一般声音的波长远大于固体中原子之间的距离,所以通常把固体当连续介质来看。但要是频率高到10^12赫以上,这时候波长跟原子间距差不多,就得考虑点阵结构了。这种情况下振动能量是量子化的,叫声子。特超声跟热声子、电子、光子这些粒子相互作用,研究这块形成了一个新方向——量子声学。
超声真的是既能干活又能搞科研,科技感满满!
1. 超声检查这块用得特别多。因为超声波比普通声波波长更短,方向性强,还能穿过去不透明的东西,所以常用来探伤、测厚、测距这些,还有遥控和成像啥的。
说到成像,其实就是在换能器里发出超声波,通过声透镜聚焦在被测物体上,然后接收反射回来的信号,再转化成电讯号,放大之后通过扫描系统显示在屏幕上。这玩意儿叫超声显微镜,现在医院体检常用,电子行业拿它查集成电路,材料科学也能用来看合金结构和晶粒边界这些。
还有个叫声全息的技术,原理跟光学全息差不多,就是记录方式不一样。两个换能器同时发出相干超声波,一束穿过物体当物波,另一束当参考波,两者在液体表面叠加形成全息图。再用激光照射,利用衍射效应把图像重现出来,可以接摄像机实时看。
2. 超声处理方面也挺牛的。靠它的机械作用、空化效应、热效应和化学反应,能干很多活,比如焊接、钻孔、粉碎固体、乳化、脱气、除尘、除垢、清洗、灭菌,还能促进化学反应和做生物实验。工农业、医疗这些领域都在用。
3. 最后说说基础研究。超声进到材料里会产生声弛豫现象,能量会在分子之间转移,宏观上看就是声波被吸收了。通过研究这个吸收规律,可以深入了解物质的结构和性能,这也催生了一个新学科——分子声学。
另外,一般声音的波长远大于固体中原子之间的距离,所以通常把固体当连续介质来看。但要是频率高到10^12赫以上,这时候波长跟原子间距差不多,就得考虑点阵结构了。这种情况下振动能量是量子化的,叫声子。特超声跟热声子、电子、光子这些粒子相互作用,研究这块形成了一个新方向——量子声学。
超声真的是既能干活又能搞科研,科技感满满!