超聲波含義

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。超聲波因其頻率下限大于人的聽覺上限而得名。

科學(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲(Hz)。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為20Hz-20000Hz。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為'超聲波'。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。

理論研究表明，在振幅相同的條件下，一個物體振動的能量與振動頻率成正比，超聲波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動的頻率很高，因而能量很大.在中國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣濕度，這就是超聲波加濕器的原理。如咽喉腫痛、氣管炎等疾病，很難利用血流使藥到達(dá)患病的部位，利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病患吸入，能夠提高了效果。利用超聲波巨大的能量還可以使人體內(nèi)的節(jié)石做劇烈的受迫振動而破碎，從而減緩病痛，達(dá)到康復(fù)的目的。超聲波在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用非常廣泛，可以對物品進(jìn)行殺菌消毒。

相關(guān)文章-超聲波應(yīng)用

一.超聲波制藥 

 1． 注射類藥的物質(zhì)的分散——將磷脂類與膽固醇混合用適當(dāng)方法與藥混合在水溶液中，經(jīng)超聲分散，可以得到更小粒子（0.1um左右）供靜脈注射。 

 2． 草藥提取——利用超聲分散破壞植物組織，加速溶劑穿透組織作用，提高中藥有效成分提取率。如金雞納樹皮中全部生物類堿用一般方法侵出需5小時以上，采用超聲分散只要半小時即可完成。

  3． 制備混懸劑——在超聲空化和強(qiáng)烈攪拌下，將一種固體藥分散在含有表面活性劑的水溶液中，可以形成1um左右口服或靜脈注射混懸劑。例“靜注喜樹堿混懸劑”“BaSO4混懸劑”。

  4． 制備抗生劑——將細(xì)胞或病毒借助于超聲分散將其殺滅以后，再用適當(dāng)方法制成疫素。 

二．超聲波對化妝品的分散 

 為了更進(jìn)一步提取藥精華和粒子微細(xì)化，并節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到分散、乳化效果，使化妝品更深入滲透到肌膚里層，讓肌膚很好的吸收，發(fā)揮藥的效力和作用，采用超聲波乳化可達(dá)到非常理想的效果。采用超聲分散，則不需要使用乳化劑，就能使蠟及石蠟乳化、化妝水等油的微粒子分散。石臘在水中分散的粒子直徑可達(dá)1um以下。 

三．超聲波對酒的醇化—催陳技術(shù)  一瓶美酒以它的酒味醇厚，綿軟柔和、芳香濃郁為人青睞，人們常用陳年老酒來形容酒的珍貴，一瓶上世紀(jì)的陳酒，標(biāo)價幾萬元，其價格的含義在于時間的存放上。酒的主要控制因素是化學(xué)變化即酸的形成，并進(jìn)一步酯化，酯參與乙醇和水的締合。剛出廠的酒含有戍醇，有辛辣味，這種氣味要經(jīng)過很長時間才能化解，這個緩慢變化稱酒的醇化。用功率1.6KW，頻率17.5~22KHZ的超聲波處理5~10min，可使酒的老熟時間縮短1/3到1/2。

超聲波研究

2014年1月，弗吉尼亞理工大學(xué)加里蘭研究所的科學(xué)家的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)表明，將超聲波直接作用于腦部特定區(qū)域，能增加人們對觸覺的分辨能力。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)次證明了低強(qiáng)度、經(jīng)顱聚焦超聲波能調(diào)節(jié)人類腦活動，提高覺察能力。相關(guān)文章在線發(fā)表于《自然·神經(jīng)科學(xué)》上。

研究人員對處理手部感覺的腦皮層區(qū)發(fā)送了聚焦超聲波。為了刺激中間神經(jīng)（沿手臂下來通過腕骨通道的一條神經(jīng)），他們在志愿者手腕放了一個小電極，并用腦電圖（EEG）記錄其腦部反應(yīng)。然后在刺激神經(jīng)之前，瞄準(zhǔn)相應(yīng)腦區(qū)開始發(fā)送超聲波。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，超聲波能降低EEG信號，削弱腦波對編碼觸覺刺激的反應(yīng)。

研究人員隨后進(jìn)行了兩項(xiàng)傳統(tǒng)神經(jīng)學(xué)測試：兩點(diǎn)辨別和頻率辨別。前者檢查志愿者能否區(qū)分接觸皮膚的兩個相鄰物體是在不同的兩個點(diǎn)；后者檢測志愿者對一串氣流頻率的敏感性。實(shí)驗(yàn)顯示，在辨別靠近物體、連續(xù)氣流頻率的微小差異方面，接受超聲波的志愿者的覺察能力明顯提高。當(dāng)研究小組將超聲波束從原來位置移動了一厘米時，這種影響消失了。

研究人員認(rèn)為，聚焦超聲波在它瞄準(zhǔn)的腦區(qū)部位，改變了處理感覺刺激時興奮與抑制的平衡，這種改變阻止了刺激興奮的擴(kuò)展，使得覺知功能增強(qiáng)。這一發(fā)現(xiàn)帶來了一種調(diào)節(jié)人腦活動的非入輕式新方法，而且空間分辨率超過現(xiàn)有任何方法?；谙嚓P(guān)的研究結(jié)果，研究人員認(rèn)為，超聲波的經(jīng)顱磁刺激和經(jīng)顱直流電刺激的空間分辨率更高。

超聲波為掌握神經(jīng)回路活動提供了技術(shù)和理論證明，有助于開發(fā)神經(jīng)退行性紊亂病癥的潛在療法，也為探索正常人腦功能，理解認(rèn)知、決策與思維帶來了強(qiáng)有力的新工具。

PCB板的清洗：中國電子行業(yè)中，絕大多數(shù)企業(yè)都在使用PCB，PCB組件焊接采用的助焊劑分為水溶型、松香型和免清洗型三類，使用較多的為前兩種，多采用超聲波清洗（也有不少是采用酒精刷洗），免清洗型原則上應(yīng)該不清洗，但是，目前世界各國的大多數(shù)廠家即使采用免清洗型焊劑焊接組件，仍需要清洗。特別是高密度PCB以及高密度IC出腳不清洗或不采用超聲波清洗，必將導(dǎo)致高密度線路之間和IC出腳之間吸附塵埃，一旦環(huán)境濕度大，極易發(fā)生高密度線間和腳間短路而出現(xiàn)故障，而一旦環(huán)境干燥，短路故障又自行消失，這類故障又不易查找。所以世界各國的電子整機(jī)廠均堅(jiān)持對PCB板作超聲波清洗。在中國，軍事電子整機(jī)廠已開始推廣，并收到了因此舉既提高了產(chǎn)品可靠性，又降低了售后服務(wù)成本的雙重效益。  接插件、連接件、轉(zhuǎn)接器等器件的生產(chǎn)中，電鍍和組裝前也必須清洗，否則吸附在這些組裝零件上的灰塵、油污必將影響其導(dǎo)電和絕緣性能，特別是一些復(fù)雜的多芯連接器尤其如此。

電子材料加工成型后的清洗：如晶片、硅片、壓電陶瓷片等電子材料是供給元器件廠家的產(chǎn)品，其產(chǎn)品出廠前必須清洗，特別是作出口業(yè)務(wù)的廠家，其產(chǎn)品清洗成為一大難題，超聲波清洗是比較有效的途徑。