看看科学家们都在用超声波干什么?

作者: 作者单位:中国科学院声学研究所

来源: 科学大院

发布日期: 2018-06-19 10:50:56

本文介绍了超声波的基本原理及其在日常生活中的广泛应用,特别是在医疗、工业检测等领域的重要作用。文章详细描述了中国科学院声学研究所超声技术中心的研究方向和一些具体应用实例,展示了超声技术在科学研究和实际应用中的重要性。

如今,孕妈们在社交媒体上大面积地刷屏晒孕照已经成了一股风潮。那么每一个孕妈都要接触的B超,是什么原理呢?为什么B超可以看到肚子里面的宝宝呢?这就需要先介绍一下背后的功臣——超声波。超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,人耳通常听不见。超声波的方向性好,穿透能力强,容易获得较集中的声波能量,在水中传播距离远。

由于这些特点,超声波在日常生活中的应用非常广泛,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在中国科学院声学研究所的超声技术中心,近百名科研人员每天都在钻研与超声有关的问题。超声技术中心的前身是由我国著名物理学家和教育家应崇福院士创立的超声室。目前共有五大研究方向,分别是检测声学与海洋装备无损检测、固体声学与海洋深部钻测、微声学与微器件、医用声学、计算声学与声能应用。

下面小编就带你走进超声技术中心,观看和体验一下超声波科普实验,近距离感受超声波如何大显神通。超声清洗,是指利用超声波去除液体中样品表面污垢的过程,比如清除眼镜表面的油渍或者灰尘。超声乳化,是指在超声波能量作用下,使两种(或两种以上)很难相溶液体(比如油和水)混合均匀形成分散物系,其中一种液体均匀分布在另一液体之中而形成乳状液的过程。超声雾化,是指利用超声波将大水滴变成小雾滴的过程。

动态光弹成像,是一种可以直观地看到声波在透明固体中传播路线的技术。超声波诊断仪可分为A、B、C、F四类,其中最常用的是B类。平时说的“B超”就是向人体发射超声波,同时接受体内脏器的反射波,将所携信息反映在屏幕上。工业超声相控阵系统主要由超声探头、控制系统以及上位机组成。超声无损探伤设备由超声发射接收模块、超声换能器以及示波器组成。以上只是中科院声学所超声技术中心的部分工作。

超声技术中心面向我国海洋资源勘查和海洋装备安全的重大战略需求,着力开展深部钻测与资源评价、海洋装备无损检测、声学探测与传感器技术以及声学物理与声能应用等方面的科技创新,产出了一系列重大科技成果,是深部钻探、声能应用、医用声学、微声学以及计算声学领域科学研究、人才培养、开放交流的重要基地。未来也将不断努力,砥砺奋进。

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