超聲波結(jié)構(gòu)圖 

超聲波原理

      超聲波在傳播過程中與媒介相互作用,，相位和振幅發(fā)生變化,，使媒質(zhì)的一些物理、化學(xué)和生物特性或狀態(tài)發(fā)生改變,，或者使這種改變的過程加快,，從而產(chǎn)生一系列效應(yīng)，如力學(xué),、熱學(xué),、化學(xué)和生物效應(yīng)等。這些效應(yīng)可歸結(jié)以下幾項作用[1]：

空化作用

      空化泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)生長,，行成氣泡界面,。

      在正壓區(qū)迅速閉合，從而在交替正負(fù)壓強下受到壓縮和拉伸,。

      高速微射流對遠(yuǎn)端氣泡一側(cè)的沖擊產(chǎn)生水錘沖擊,，即沖擊波。

      沖擊波向外呈放射狀傳播,，擊中樣品固體表面,，反射到氣泡，氣泡變?yōu)闇u旋向固體表面對流,，產(chǎn)生巨大的瞬時壓力,；這種巨大的瞬時壓力，可以使懸浮在液體中的固體顆?；蛏锛?xì)胞組織表面受到急劇的破壞,。

       除以上作用之外，還有機械作用,、熱學(xué)作用及其他作用：

機械作用

超聲在傳播過程中,，會引起介質(zhì)質(zhì)點交替的壓縮與伸張，構(gòu)成壓力變化,，壓力的變化將引起機械效應(yīng),。超聲引起的介質(zhì)質(zhì)點運動，雖然位移和速度不大,，但與超聲震動頻率的平方成正比的質(zhì)點加速度卻很大,，有時超過重力加速度的數(shù)萬倍，這么大的加速度足以造成對介質(zhì)的強大機械效應(yīng),。

熱學(xué)作用

如果超聲波作用于介質(zhì)中被介質(zhì)吸收,，也就是有能量吸收,。同時由于超聲的振動，使介質(zhì)產(chǎn)生強烈的高頻震蕩,，介質(zhì)間相互摩擦而發(fā)熱,，這種能量使液體、固體溫度升高,。超聲在穿透兩種不同介質(zhì)的分界面上,，溫度升高更大，這是分界面上特性阻抗不同,，將產(chǎn)生反射，形成駐波引起分子間的相對摩擦而發(fā)熱,。

其他作用

超聲的空化作用能引起氧化作用,，例如在蒸餾水中經(jīng)短時的超聲處理后，產(chǎn)生過氧化氫,。在溶有氮的水中經(jīng)超聲處理后就產(chǎn)生硝酸,。超聲還有還原作用和影響金屬的電力分解作用。

參考文獻(xiàn)

[1]席細(xì)平,，馬重芳,，王偉.超聲波技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J].山西化工，2007,27（1）：25-29.