Medición del campo de sonido de ultrasonido enfocado de alta intensidad

Sonoluminescence se refiere a una débil emisión de luz que está acompañada de cavitación en un líquido. La distribución del campo de cavitación se puede entender observando directamente a simple vista o sensibilizando el sustrato. La intensidad de la sonoluminescencia del campo de cavitación también se puede medir mediante el método de tubo de fotomultiplier. El principio deTransductor de piezocerámica de HIFUSe propone la mejora. En la solución alcalina, la oxidación del campo de cavitación generado por ultrasonido de alta potencia se usa para obtener el espectro de mejora de luminiscencia de luminiscencia química, y su longitud de onda de emisión se cae principalmente en el rango de luz visible de 400-700 nm. Entre el azul claro, la película de color se puede utilizar para imágenes fotográficas. Durante la fase de compresión del ciclo acústico, el colapso y la ruptura de la burbuja de cavitación producen burbujas más pequeñas que pulsan regularmente sobre múltiples ciclos de sonido, convergen en una forma esférica y se mueven al valle de presión. Se describe por un modelo matemático y se puede observar directamente por imágenes. El fenómeno anterior se simuló y experimentó con un reactor acústico de 28 kHz. Se probó la consistencia entre el método de imagen y la simulación teórica, y se describió visualmente la forma del campo de sonido y la intensidad de sonido.

El método láser utiliza un láser para medir con precisión la vibración de un objeto. Dado que la velocidad de vibración del medio acuoso está relacionado con la presión de sonido, la presión de sonido deTransductor de cerámica HIFUEn el agua se puede medir por el dispositivo de medición de vibración láser. Dado que el rayo láser se puede enfocar en el orden de los micrómetros, la medición utilizando un láser puede lograr una resolución espacial relativamente alta. Al escanear el haz láser, se puede obtener una distribución espacial muy fina del sonido de campo ultrasónico, y la distribución de la posición de sonido axial del transductor de transmisión se puede ajustar mediante el dispositivo de medición, y la distribución axial de presión de sonido del transductor de transmisión también puede Ser obtenido. Hacer que las mediciones del campo de sonido del transductor ultrasónico enfocado se midieron por este método, y se obtuvieron resultados satisfactorios. Debido a la complejidad del campo de sonido HIFU, no ha habido un método completamente ideal para detectar completamente el campo de sonido HIFU. El sistema de balance de radiación mejorado y el hidrófono se han aplicado con éxito a la medición de los campos de HIFU, con una intensidad de sonido de 5 kW / cm2 y una potencia de sonido de 500 W. acústicaUltrasonido enfocado de alta intensidadLas características de campo de sonido y campo de sonido se miden mediante la norma nacional. Este estándar ha pasado el intercambio de IEC y está ampliamente difundido en el extranjero. Muestra que China ha alcanzado la vanguardia del mundo en la medición de campo de sonido HIFU y la investigación de estandarización.

La presión de sonido del campo de sonido enfocado de alta intensidad (HIFU) es generalmente más de 20MPa, la presión negativa puede exceder de 10 MPA, acompañada de fuertes efectos no lineales, cavitación y flujo de sonido, que afectan en gran medida la precisión del dispositivo de medición y la estabilidad, ya sea método de la radiación, la medición de hidrófonos o medición de fibra, que debe tener en cuenta la capacidad del dispositivo de soporte para soportar el campo de sonido HIFU y la medición .Y el aumento de temperatura causado por el campo de sonido HIFU en un instante también tendrá una gran influencia sobre la sensibilidad de la Dispositivo de medición, como el sensor, que está causando la desviación de la medición, y es probable que tenga una interacción de la temperatura y la presión de sonido. Si se usa fibra óptica, la temperatura y la presión de sonido causarán cambios en la forma y el índice de refracción de la fibra. Por lo tanto, cómo separar efectivamente la interacción entre la temperatura y la presión de sonido también es un problema importante en la detección de campo de sonido HIFU. En la medición de campo de sonido HIFU, cavitación decerámica piezoTambién es uno de los factores que limitan su precisión de medición. Cuando la presión de sonido excede el umbral de cavitación, la presión de alta velocidad, el chorro de alta velocidad y la onda de choque generada por la burbuja de cavitación que afectará el dispositivo de medición. El agua desgasificada alivia la influencia de la cavitación en el dispositivo de medición hasta cierto punto, pero cuando la potencia se incrementa en cierta medida, una gran cantidad de burbujas de cavitación se formará en el medio de medición (agua desgasificada), lo que resultará en un dispositivo de medición más grande y el resultado. En resumen, la detección de campo de sonido HIFU es todavía uno de los cuellos de botella que limitan el desarrollo de la tecnología HIFU. Su medición segura y efectiva depende del progreso de la investigación de la cavitación y la propagación no lineal, y también depende de la fibra óptica, la tecnología del sensor y sus materiales.