介绍
大多数人能听到听起来约20至20000赫兹(20至20000赫兹)。高于20000赫兹的声音称为超声波。一些动物能发出这些声音。例如,蝙蝠发出和听到超声波,这对定位导航的猎物,他们使用。飞蛾超声波,用来检测捕食者的存在。
人们已经开发出多种方式使用超声波。例如,他们用它来识别缺陷工业零部件,诊断和治疗疾病,探索海洋的深度(看到声纳)。人产生超声波主要由机械和机电设备的频率从20000到数十亿赫兹。
回声定位能力
在这一过程称为回声定位,某些动物使用声波定位自己,避免障碍,寻找食物,社会互动。在动物发出高频脉冲回声定位的声音。声波反射的对象和环境中的表面,和动物对它们进行分析。大多数蝙蝠许多鲸鱼和海豚,和一些鸟类和鼩使用这种技术。
材料测试
材料测试包括超声波回声定位收集信息的使用在机械结构的完整性。测试结构,科学家介绍高频振动波在金属和其他固体弹性材料。技术人员使用超声检测来识别断层,孔、裂纹或腐蚀材料。他们还用它来检查焊接,以确定灌浇混凝土的质量,和监测金属疲劳。超声波探测更深比其他任何形式的辐射。因此,技术人员在核反应堆使用超声波检查程序结构。
医学应用
功能和使用
在医学、超声用于体内产生的图像结构。技术人员使用电刺激的机器压电晶体产生超声波。(压电晶体转换电力和机械压力,相反,电物理变形。交变电流迅速应用到压电晶体晶体快速变形的原因。这反过来导致快速,周期性的压缩空气围绕着水晶,或超声波)。然后技术人员目标这些波在身体的特定区域。波穿过身体组织,他们反映在任何地方组织密度变化的实例,在该地区两个身体的不同器官。
进行超声波,技师称为超声波检验师将凝胶放在身体检查。超声波检验师然后滚一个手持电子装置称为传感器在皮肤。这种凝胶有助于减少皮肤和传感器之间的空气产生更清晰的图像。传感器发送超声波进入身体。当海浪袭击对象,他们反弹。密集的对象产生较暗的图像。不同的密度是形成图像,或超音波,投射到屏幕上。多个超声波扫描实际上可以提供快速移动身体的里面的照片。
医务人员通常使用超声波,因为它是安全的。超声波采用机械振动,很少或根本没有危害人体组织。x射线另一方面,使用一个类型的电离辐射,这可能会对身体造成损害。超声影像检查胎儿的状况尤其有用,因为它生长在子宫里。
除了它的广泛使用,检查胎儿缺陷或其他异常,超声还用于提供图像的心,肝、肾、胆囊、乳腺癌、大脑,眼睛,儿童和成人的主要血管。医务人员与超声波疗法治疗疾病如关节炎。尤其是高强度超声波能产生化学和物理变化通过创建压力和强烈的局部区域加热。因此,人们也用它来杀死昆虫,牛奶用巴氏法灭菌,消毒手术器械。
历史
科学家们开始研究回声定位声波在18世纪晚期。实验用超声波在医学领域才发生近两个世纪以后。奥地利神经学家卡尔·Dussik与第一个应用超声波用于医疗目的。他利用超声波在1942年发现脑瘤病人。
英国医生伊恩·唐纳德苏格兰工程师汤姆布朗,及其研究小组介绍超声波obstetrics-the医疗领域的妇女和儿童在1958年分娩。那一年他们发表了胎儿的影像。明年澳大利亚科学家乔治·科索夫建立了超声波英联邦声学实验室的研究小组(现在国家声学实验室)。很快澳大利亚工程师大卫罗宾逊加入团队。他们开发了澳大利亚的第一个超声波机器,这是一个比其他人。在1960年代末他们开发了灰度超声波产生二维图像更好的清晰度。
在1980年代中期日本医学研究人员其它巴巴开始试验三维超声。科学家改进了技术,三维超声波由1990年代中期是很常见的。四维超声波,超声显示运动,出现之后不久。
