Ultraschall ist ein zyklischer gesunder Druck mit einer Frequenz, die größer ist als die obere Grenze des menschlichen Hörens. Ultraschall wird so vom "normalen" (hörbaren) Ton nicht getrennt, der auf Unterschieden in physikalischen Eigenschaften, nur die Tatsache gestützt ist, dass Menschen es nicht hören können. Obwohl sich diese Grenze von der Person der Person ändert, sind es etwa 20 Kilohertz (20,000 Hertz) in gesunden, jungen Erwachsenen. Die Produktion des Ultraschalles wird in vielen verschiedenen Feldern verwendet, um normalerweise in ein Medium einzudringen und die Nachdenken-Unterschrift zu messen, oder Versorgung hat Energie eingestellt. Die Nachdenken-Unterschrift kann Details über die innere Struktur des Mediums, ein Eigentum offenbaren, das auch von Tieren wie Fledermäuse für die Jagd verwendet ist. Die weithin bekanntste Anwendung des Ultraschalles ist sein Gebrauch in sonography, um Bilder von Föten in der menschlichen Gebärmutter zu erzeugen. Es gibt eine riesengroße Zahl anderer Anwendungen ebenso.

Fähigkeit, Ultraschall zu hören

Die obere Frequenzgrenze in Menschen (etwa 20 Kilohertz) ist wegen Beschränkungen des mittleren Ohrs, das als ein Filter des niedrigen Passes handelt. Das Überschallhören kann vorkommen, wenn Ultraschall direkt in den Schädel-Knochen gefüttert wird und die Schnecke durch die Knochenleitung erreicht, ohne das mittlere Ohr durchzuführen.

Es ist eine Tatsache in psychoacoustics, dass Kinder einige hohe Töne hören können, die ältere Erwachsene nicht hören können, weil in Menschen der obere Grenze-Wurf des Hörens dazu neigt, niedriger mit dem Alter zu werden. Eine Mobiltelefon-Gesellschaft hat das verwendet, um Ringsignale zu schaffen, die nur vermutlich fähig sind, von jüngeren Menschen gehört zu werden; aber viele ältere Menschen können es hören, der wegen der beträchtlichen Schwankung des alterszusammenhängenden Verfalls in der oberen hörenden Schwelle sein kann.

Viele Tiere — wie Hunde, Katzen, Delfine, Fledermäuse und Mäuse — haben eine obere Frequenzgrenze, die höher ist als dieses des menschlichen Ohrs und so Ultraschall hören kann. Das ist, warum eine Hund-Pfeife von einem Hund gehört werden kann.

Siehe auch Den Moskito (ein elektronisches Gerät hat gepflegt, das Bummeln durch junge Leute abzuschrecken).

Diagnostischer sonography

Medizinischer sonography (Echographie) ist eine Ultraschall-basierte diagnostische medizinische Bildaufbereitungstechnik, die verwendet ist, um sich Muskeln, Sehnen, und viele innere Organe zu vergegenwärtigen, um ihre Größe, Struktur und irgendwelche pathologischen Verletzungen mit der Echtzeit tomographic Images zu gewinnen. Ultraschall ist von Röntgenologen und sonographers verwendet worden, um den menschlichen Körper seit mindestens 50 Jahren darzustellen, und ist eines der am weitesten verwendeten diagnostischen Werkzeuge in der modernen Medizin geworden. Die Technologie ist relativ billig und, besonders im Vergleich zu anderen Techniken, wie Kernspinresonanz-Bildaufbereitung (MRI) und geschätzte Tomographie (CT) tragbar. Ultraschall wird auch verwendet, um sich Föten während der alltäglichen und pränatalen Notsorge zu vergegenwärtigen. Solche diagnostischen während Schwangerschaft verwendeten Anwendungen werden Geburtssonography genannt.

Wie zurzeit angewandt, im medizinischen Feld stellt richtig durchgeführter Ultraschall keine bekannten Gefahren dem Patienten auf.

Sonography wird allgemein als ein "sicherer Test" beschrieben, weil er mutagenic ionisierende Strahlung nicht verwendet, die Gefahren wie Chromosom-Brechung und Krebs-Entwicklung aufstellen kann. Jedoch hat Überschallenergie zwei potenzielle physiologische Effekten: Es erhöht entzündliche Antwort; und es kann weiches Gewebe heizen. Ultraschall-Energie erzeugt eine mechanische Druck-Welle durch das weiche Gewebe. Diese Druck-Welle kann mikroskopische Luftblasen in lebenden Geweben und Verzerrung der Zellmembran verursachen, Ion-Flüsse und intrazelluläre Tätigkeit beeinflussend. Wenn Ultraschall in den Körper eingeht, verursacht er molekulare Reibung und heizt die Gewebe ein bisschen. Diese Wirkung ist normalerweise sehr gering, weil normales Gewebe perfusion den grössten Teil der Hitze zerstreut, aber mit der hohen Intensität kann es auch kleine Taschen von Benzin in Körperflüssigkeiten verursachen oder Gewebe, um sich auszubreiten und sich in einem Phänomen vertraglich zu verpflichten/zusammenzubrechen, cavitation genannt haben; jedoch, wie man bekannt, kommt das an diagnostischen durch moderne diagnostische Ultraschall-Einheiten verwendeten Macht-Niveaus nicht vor.

2008 hat der AIUM einen 130-seitigen Bericht betitelt "amerikanisches Institut für den Ultraschall im Medizin-Einigkeitsbericht über Potenziellen Bioeffects des Diagnostischen Ultraschalles" das Angeben veröffentlicht, dass es tatsächlich einige potenzielle Gefahren zu verwaltenden Ultraschall-Tests gibt, die "postnatale Thermaleffekten, fötale Thermaleffekten, postnatale mechanische Effekten, fötale mechanische Effekten einschließen, und bioeffects Rücksichten für den Ultraschall Agenten gegenüberstellen." Die langfristigen Effekten der Gewebeheizung und cavitation haben Abnahmen in der Größe von roten Blutzellen im Vieh, wenn ausgestellt, zu Intensitäten höher gezeigt als diagnostische Niveaus. Jedoch sind Langzeitwirkungen wegen der Ultraschall-Aussetzung an der diagnostischen Intensität noch unbekannt.

Es gibt mehrere Studien, die schädliche Nebenwirkungen auf Tierföten anzeigen, die mit dem Gebrauch von sonography auf schwangeren Säugetieren vereinigt sind. Eine Yale-Studie 2006 angedeutete Aussetzung vom Ultraschall betrifft fötale Gehirnentwicklung in Mäusen. Ein typisches fötales Ansehen, einschließlich der Einschätzung für fötale Missbildungen, nimmt normalerweise 10-30 Minuten. Die Studie hat gezeigt, dass Nagegehirnzellen gescheitert haben, zu ihren richtigen Positionen abzuwandern, und gestreut in falschen Teilen des Gehirns geblieben sind. Dieser misplacement von Gehirnzellen während ihrer Entwicklung wird mit Unordnungen im Intervall von "geistiger Behinderung und Kindheitsfallsucht zu Entwicklungslegasthenie, Autismus-Spektrum-Unordnungen und Schizophrenie verbunden." Jedoch war diese Wirkung nur nach 30 Minuten der dauernden Abtastung feststellbar. Keine Verbindung ist noch zwischen den Testergebnissen auf Tieren wie Mäuse und die möglichen Effekten auf Menschen gemacht worden. Obwohl die Möglichkeit besteht, dass biologische Effekten auf Menschen in der Zukunft identifiziert werden können, zurzeit finden die meisten Ärzte, dass auf der verfügbaren Information gestützt hat, überwiegen die Vorteile für Patienten die Gefahren. Der ALARA (Als niedrig als Vernünftig Erreichbar) Grundsatz ist für eine Ultraschall-Überprüfung verteidigt worden — d. h. die Abtastungszeit und Macht-Einstellungen so niedrig behaltend, wie möglich, aber im Einklang stehend mit der diagnostischen Bildaufbereitung — und dass durch diesen Grundsatz wird nichtmedizinischer Gebrauch, der definitionsgemäß nicht notwendig ist, aktiv entmutigt.

Geburtsultraschall kann verwendet werden, um viele Bedingungen zu identifizieren, die für die Mutter und das Baby schädlich sein würden. Viele Gesundheitsfürsorge-Fachleuten denken die Gefahr, diese Bedingungen undiagnostiziert zu verlassen, um viel größer zu sein, als die sehr kleine Gefahr, falls etwa, vereinigt mit dem Erleben einer Ultraschalldiagnose. Gemäß der Rezension von Cochrane scheint der alltägliche Ultraschall in früher Schwangerschaft (weniger als 24 Wochen), besser gestational Altersbewertung, frühere Entdeckung von vielfachen Schwangerschaften und frühere Entdeckung der klinisch unverdächtigten fötalen Missbildung zu ermöglichen, wenn die Beendigung der Schwangerschaft möglich ist.

Sonography wird alltäglich in Geburtsernennungen während Schwangerschaft verwendet, aber der FDA entmutigt seinen Gebrauch zu nichtmedizinischen Zwecken wie fötale Souvenir-Videos und Fotos, wenn auch es dieselbe in Krankenhäusern verwendete Technologie ist.

Geburtsultraschall ist in erster Linie gewöhnt an:

• Datieren Sie auf die Schwangerschaft (gestational Alter)
• Bestätigen Sie fötale Lebensfähigkeit
• Bestimmen Sie Position des Fötus, der gegen ectopic Intragebärmutter-

• Überprüfen Sie die Position der Nachgeburt in Bezug auf den Nacken
• Überprüfen Sie für die Zahl von Föten (vielfache Schwangerschaft)
• Überprüfen Sie für physische Hauptabnormitäten.
• Bewerten Sie fötales Wachstum (für Beweise der Intragebärmutterwachstumsbeschränkung (IUGR))
• Überprüfen Sie für die fötale Bewegung und den Herzschlag.
• Bestimmen Sie das Geschlecht des Babys

Leider sind Ergebnisse gelegentlich falsch, einen falschen positiven erzeugend (ist die Kollaboration von Cochrane eine relevante Anstrengung, die Zuverlässigkeit von Gesundheitsfürsorge-Proben zu verbessern). Falsche Entdeckung kann auf Patienten hinauslaufen, die vor Geburtsdefekten warnen werden, wenn kein solcher Defekt besteht. Sexualentschluss ist nur nach der Schwangerschaft von 12 Wochen genau. Wenn es Gefahr und Belohnung erwägt, gibt es Empfehlungen, den Gebrauch des alltäglichen Ultraschalles für niedrige Risikoschwangerschaften zu vermeiden. In vielen Ländern wird Ultraschall alltäglich im Management aller Schwangerschaften verwendet.

Gemäß dem europäischen Komitee der medizinischen Ultraschall-Sicherheit (ECMUS)

"Überschallüberprüfungen sollten nur vom fähigen Personal durchgeführt werden, die erzogen und in Sicherheitssachen aktualisiert werden. Ultraschall erzeugt Heizung, Druck-Änderungen und mechanische Störungen im Gewebe. Diagnostische Niveaus des Ultraschalles können Temperaturanstiege erzeugen, die für empfindliche Organe und den Embryo/Fötus gefährlich sind. Biologische Effekten des Nichtthermalursprungs sind in Tieren berichtet worden, aber, bis heute, sind keine solche Effekten in Menschen demonstriert worden, außer, wenn sich eine Mikroluftblase abhebt, ist Reagenz anwesend." Dennoch sollte Sorge gebracht werden, um niedrige Macht-Einstellungen zu verwenden und zu vermeiden, hat Welle-Abtastung des fötalen Gehirns, wenn spezifisch nicht angezeigt, in hohen Risikoschwangerschaften pulsiert.

Es sollte bemerkt werden, dass Geburtshilfe nicht der einzige Gebrauch des Ultraschalles ist. Die weiche Gewebebildaufbereitung von vielen anderen Teilen des Körpers wird mit dem Ultraschall geführt. Anderes alltäglich geführtes Ansehen ist Herz-, Leber und (hepatische) Gallenblase Nieren-. Andere allgemeine Anwendungen schließen Musculo-Skelettbildaufbereitung von Muskeln, Bändern und Sehnen, Augenultraschall (Auge) Ansehen und oberflächliche Strukturen wie Hode, Schilddrüse, Speicheldrüsen und Lymphe-Knoten ein. Wegen der Echtzeitnatur des Ultraschalles wird es häufig verwendet, um interventional Verfahren wie feiner Nadel-Ehrgeiz FNA oder Biopsie von Massen für die Zytologie oder Histologie-Prüfung im Busen, der Schilddrüse, der Leber, der Niere, den Lymphe-Knoten, den Muskeln und den Gelenken zu führen.

Ultraschall-Scanner haben verschiedene Doppler-Techniken, um sich Arterien und Adern zu vergegenwärtigen. Das allgemeinste ist Farbe doppler oder Macht doppler, sondern auch andere Techniken wie B-Fluss werden verwendet, um bloodflow in einem Organ zu zeigen. Durch das Verwenden hat pulsiert Welle doppler oder dauernde Welle doppler bloodflow Geschwindigkeiten können berechnet werden.

Abbildungen, die für die Periode 2005-2006 durch die Regierung des Vereinigten Königreichs (Abteilung der Gesundheit) veröffentlicht sind, zeigen, dass Nichtgeburtsultraschall-Überprüfungen mehr als 65 % der Gesamtzahl von geführten Ultraschalldiagnosen eingesetzt haben.

Ultraschall wird auch in Trauma und Fällen der Ersten Hilfe mit dem Notultraschall zunehmend verwendet, der eine Heftklammer von den meisten EMT Ansprechmannschaften wird. Außerdem wird Ultraschall in entfernten Diagnose-Fällen verwendet, wo teleconsultation wie wissenschaftliche Experimente in der beweglichen oder Raumsportmannschaft-Diagnose erforderlich ist.

Nichtangreifender Sensor

Überschalltechnologie ist im Vorteil keines direkten Kontakts zwischen dem Inhalt eines Behälters, Tube oder anderer Materialien. Verschiedene Technologien bestehen einschließlich der dauernden Welle und haben pulsiert. Für viele Prozesse in den medizinischen, pharmazeutischen, militärischen und allgemeinen Industrien ist das ein Vorteil gegenüber Reihensensoren, die die Flüssigkeiten innerhalb eines Behälters oder Tube verseuchen können.

Der Grundsatz hinter einem Pulsierten - Überschalltechnologie ist, dass das übersenden Signal aus kurzen Ausbrüchen von Überschallenergie besteht. Nach jedem Platzen sucht die Elektronik nach einem Rücksignal innerhalb eines kleinen Fensters der Zeit entsprechend der Zeit, die man für die Energie braucht, den Behälter durchzuführen. Nur während dieser Fensterperiode erhaltenes Signal wird sich für die zusätzliche Signalverarbeitung qualifizieren. Das trockene Signal wird innerhalb dieses Fensters nicht erhalten, und wird deshalb ignoriert.

Tierforschungsechographie

Pferde

Diagnostischer Ultraschall wird äußerlich im Pferd für die Einschätzung von weichen Gewebe- und Sehne-Verletzungen, und innerlich insbesondere für die Fortpflanzungsarbeit - Einschätzung der Fortpflanzungsfläche der Stute und Schwangerschaft-Entdeckung verwendet. Es kann auch auf eine Außenweise in Hengsten für die Einschätzung der testicular Bedingung und des Diameters sowie innerlich für die Fortpflanzungseinschätzung (ehrerbietiger Kanal usw.) verwendet werden.

Vieh

Am Ende des Jahrhunderts anfangend, hat Ultraschall-Technologie begonnen, durch die Mastvieh-Industrie verwendet zu werden, um Tiergesundheit und den Ertrag von Viehoperationen zu verbessern. Ultraschall wird verwendet, um fette Dicke, Rippe-Augengebiet und intramuskuläres Fett in lebenden Tieren zu bewerten. Es wird auch verwendet, um die Gesundheit und Eigenschaften von zukünftigen Kälbern zu bewerten.

Ultraschall-Technologie stellt ein Mittel für Vieherzeuger zur Verfügung, Information zu erhalten, die verwendet werden kann, um die Fortpflanzung und Landwirtschaft des Viehs zu verbessern. Die Technologie kann teuer sein, und sie verlangt ein wesentliches Zeitengagement für die dauernde Datenerfassung und Maschinenbediener-Ausbildung. Dennoch hat sich diese Technologie nützlich im Handhaben und Laufen einer Viehzucht-Operation erwiesen.

Biomedizinische Überschallanwendungen

Ultraschall hat auch therapeutische Anwendungen, die, wenn verwendet, mit Dosierungsvorsichtsmaßnahmen hoch vorteilhaft sein können:

• Gemäß RadiologyInfo ist Ultraschall in der Entdeckung von Beckenabnormitäten nützlich und kann Techniken einschließen, die als (transabdominal) Unterleibsultraschall bekannt sind, vaginal (transvaginal oder endovaginal) Ultraschall in Frauen und auch rektaler (transrectal) Ultraschall in Männern.
• Eingestellte energiereiche Ultraschall-Pulse können verwendet werden, um Rechnungen wie Nierensteine und Gallensteine in Bruchstücke zu brechen, die klein genug sind, um vom Körper ohne übermäßige Schwierigkeit, ein Prozess passiert zu werden, bekannt als lithotripsy.
• Das Verwenden therapeutischen Ultraschalles zu ablate Geschwülsten oder anderem Gewebe nichtangreifend. Das wird mit einer Technik bekannt als High Intensity Focused Ultrasound (HIFU), auch genannt eingestellte Ultraschall-Chirurgie (FUS) vollbracht. Dieses Verfahren Gebrauch senkt allgemein Frequenzen als medizinischer diagnostischer Ultraschall (250-2000 Kilohertz), aber bedeutsam höher zeitdurchschnittliche Intensitäten. Die Behandlung wird häufig von Magnetic Resonance Imaging (MRI) geführt; die Kombination wird dann Kernspinresonanz-geführten eingestellten Ultraschall (MRgFUS) genannt.
• Das Liefern der Chemotherapie zu Gehirnkrebs-Zellen und verschiedenen Rauschgifte zu anderen Geweben wird akustische ins Visier genommene Rauschgift-Übergabe (ATDD) genannt. Diese Verfahren verwenden allgemein hohen Frequenzultraschall (1-10 MHz) und eine Reihe von Intensitäten (0-20 W/cm). Die akustische Energie wird auf das Gewebe von Interesse eingestellt, um seine Matrix zu schütteln und es durchlässiger für therapeutische Rauschgifte zu machen.
• Das Verwenden therapeutischen Ultraschalles, um Zelleffekten im weichen Gewebe zu erzeugen. Diese besondere Anwendung ist aus Bevorzugung gefallen, weil Forschung einen Mangel an der Wirkung und einen Mangel an der wissenschaftlichen Basis für vorgeschlagene biophysical Effekten gezeigt hat. Ultraschall ist in der Krebs-Behandlung verwendet worden.
• Die Reinigung von Zähnen in der Zahnhygiene.
• Eingestellte Ultraschall-Quellen können für die Behandlung des grauen Stars durch phacoemulsification verwendet werden.
• Zusätzliche physiologische Effekten des Ultraschalles der niedrigen Intensität sind kürzlich, z.B die Fähigkeit entdeckt worden, Knochen-Wachstum und sein Potenzial zu stimulieren, um die Blutgehirnbarriere für die Rauschgift-Übergabe zu stören.
• Ultraschall ist für die Verfahren von Ultraschall-geführtem sclerotherapy und endovenous Laserbehandlung für den nichtchirurgischen Eingriff von Krampfadern notwendig.
• Ultraschall-geholfener lipectomy ist durch den Ultraschall geholfener lipectomy. Liposuction kann auch durch den Ultraschall geholfen werden.
• Ultraschall von Doppler wird für den Gebrauch im Helfen Gewebe plasminogen geprüft die Aktivator-Behandlung in Schlag-Leidenden im Verfahren hat Ultraschall-erhöhten systemischen thrombolysis genannt.
• Niedrige Intensität hat pulsiert Ultraschall wird für die therapeutische Zahn- und Knochen-Regeneration verwendet.
• Ultraschall kann auch für elastography verwendet werden. Das kann in der medizinischen Diagnose nützlich sein, weil Elastizität gesund vom ungesunden Gewebe für spezifische Organe/Wachstum wahrnehmen kann. In einigen Fällen kann ungesundes Gewebe ein niedrigeres System Q haben, bedeutend, dass das System mehr wie ein großer schwerer Frühling verglichen mit höheren Werten des Systems Q handelt (gesundes Gewebe), die auf höhere Zwingen-Frequenzen antworten. Überschallelastography ist vom herkömmlichen Ultraschall verschieden, weil ein Sender-Empfänger (Paar) und ein Sender statt nur eines Sender-Empfängers verwendet wird. Ein Wandler handelt sowohl als der Sender als auch als Empfänger, um das Gebiet von Interesse mit der Zeit darzustellen. Der Extrasender ist ein sehr niedriger Frequenzsender, und stört das System, so schwingt das ungesunde Gewebe an einer niedrigen Frequenz und das gesunde Gewebe nicht tut. Der Sender-Empfänger, der an einer hohen Frequenz (normalerweise MHZ) dann funktioniert, misst die Versetzung des ungesunden Gewebes (an einer viel niedrigeren Frequenz schwingend). Die Bewegung des langsam schwingenden Gewebes wird verwendet, um die Elastizität des Materials zu bestimmen, das dann verwendet werden kann, um gesundes Gewebe vom ungesunden Gewebe zu unterscheiden.

• gezeigt hat, hat Ultraschall synergistisch mit Antibiotika in tödlichen Bakterien gehandelt.

• verlangt hat, hat Ultraschall dickere eukaryotic Zellgewebekulturen durch die Förderung des Nährdurchdringens erlaubt.
• Der Ultraschall in der niedrigen MHZ-Reihe in der Form von stehenden Wellen ist ein erscheinendes Werkzeug für die contactless Trennung, Konzentration und Manipulation von Mikropartikeln und biologischen Zellen, eine Methode, die auf als acoustophoresis verwiesen ist. Die Basis ist die akustische Strahlenkraft, eine nichtlineare Wirkung, die Partikeln veranlasst, entweder von den Knoten oder von Antiknoten der stehenden Welle abhängig vom akustischen Kontrastfaktor angezogen zu werden, der eine Funktion der Schallgeschwindigkeiten und Dichten der Partikel und des Mediums ist, in das die Partikel versenkt wird.
• Auf klinisch diagnostischen Systemen gestützte Ultraschall-Laborforschung ist eine populäre Weise, von schritthaltenden, niedrigeren Kosten (im Vergleich mit MRI und CT) Bildaufbereitung der Modalität für die Studie von biomedizinischen Anwendungen und Bildverarbeitungstechniken Gebrauch zu machen. Die Ultraschall-Forschungsschnittstelle ist ein Werkzeug, das die Lücke zwischen der nützlichen Laborausrüstung und einem klinischen Gerät überbrückt und verwendet werden kann, um rohe Daten für die Außen- oder Echtzeitanalyse mit speziellen Algorithmen und Protokollen zu sammeln.

Industrieultraschall

Überschallprüfung ist ein Typ der nichtzerstörenden Prüfung allgemein hat gepflegt, Fehler in Materialien zu finden und die Dicke von Gegenständen zu messen. Frequenzen von 2 bis 10 MHz sind üblich, aber zu speziellen Zwecken werden andere Frequenzen verwendet. Inspektion kann manuell oder automatisiert sein und ist ein wesentlicher Teil von modernen Fertigungsverfahren. Die meisten Metalle können sowie Plastik und Raumfahrtzusammensetzungen untersucht werden. Niedrigerer Frequenzultraschall (50-500 Kilohertz) kann auch verwendet werden, um weniger dichte Materialien wie Holz, Beton und Zement zu untersuchen.

Ultraschall kann auch für die Wärmeübertragung in Flüssigkeiten verwendet werden. Forscher haben kürzlich Ultraschall im trockenen Getreide-Mahlen-Werk verwendet, um Vinylalkohol-Produktion zu erhöhen.

Überschallmanipulation und Charakterisierung von Partikeln

Ein Forscher am Industriematerial-Forschungsinstitut, Alessandro Malutta, hat ein Experiment ausgedacht, das die Abfangen-Handlung von stehenden Überschallwellen auf Holzschliff-Fasern demonstriert hat, die in Wasser und ihrer parallelen Ortsbestimmung in die gleich weit entfernten Druck-Flugzeuge verdünnt sind. Die Zeit, um die Fasern in gleich weit entfernten Flugzeugen zu orientieren, wird mit einem Laser und einem electro-optischen Sensor gemessen. Das konnte der Papierindustrie ein schnelles Online-Faser-Größe-Maß-System zur Verfügung stellen. Eine etwas verschiedene Durchführung wurde an der Staatlichen Universität von Pennsylvanien mit einem Mikrochip demonstriert, der ein Paar von rechtwinkligen akustischen Stehoberflächenwellen erzeugt hat, die erlauben, Partikeln einzustellen, die zu einander auf einem Bratrost gleich weit entfernt sind. Dieses Experiment, genannt "akustische Pinzette", kann für Anwendungen in materiellen Wissenschaften, Biologie, Physik, Chemie und Nanotechnologie verwendet werden.

Überschallreinigung

Überschallreinigungsmittel, manchmal irrtümlicherweise genannt Überschallreiniger, werden an Frequenzen von 20 bis 40 Kilohertz für Schmucksachen, Linsen und andere optische Teile, Bewachungen, Zahninstrumente, chirurgische Instrumente, tauchende Gangregler und Industrieteile verwendet. Ein Überschallreiniger arbeitet größtenteils durch die Energie, die vom Zusammenbruch von Millionen von mikroskopischem cavitations in der Nähe von der schmutzigen Oberfläche veröffentlicht ist. Die Luftblasen, die durch den Cavitation-Zusammenbruch gemacht sind, der winzige Strahlen bildet, haben an der Oberfläche befohlen.

Überschallzerfall

Ähnlich der Überschallreinigung können biologische Zellen einschließlich Bakterien aufgelöst werden. Hoher Macht-Ultraschall erzeugt cavitation, der Partikel-Zerfall oder Reaktionen erleichtert. Das hat Nutzen in der biologischen Wissenschaft zu analytischen oder chemischen Zwecken (sonication und sonoporation) und in tödlichen Bakterien im Abwasser. Hoher Macht-Ultraschall kann Getreide-Schlicker auflösen und Verflüssigung und saccharification für den höheren Vinylalkohol-Ertrag in trockenen Getreide-Mahlen-Werken erhöhen.

Überschallanfeuchter

Der Überschallanfeuchter, ein Typ von nebulizer (ein Gerät, das einen sehr feinen Spray schafft), ist ein populärer Typ des Anfeuchters. Es arbeitet, indem es einen Metallteller an Überschallfrequenzen zu nebulize vibrieren lassen wird (manchmal falsch genannt "atomisieren") das Wasser. Weil das Wasser für die Eindampfung nicht geheizt wird, erzeugt es einen kühlen Nebel. Die Überschalldruck-Wellen nebulize nicht nur das Wasser sondern auch die Materialien im Wasser einschließlich Kalziums, anderer Minerale, Viren, Fungi, Bakterien und anderer Unreinheiten. Krankheit, die durch Unreinheiten verursacht ist, die in einem Reservoir-Fall eines Anfeuchters unter dem Kopfstück des "Anfeuchter-Fiebers" wohnen.

Überschallanfeuchter werden oft in aeroponics verwendet, wo sie allgemein foggers genannt werden.

Ultraschall-Identifizierung (USID)

Ultraschall-Identifizierung (USID) ist eine Technologie von Real Time Locating System (RTLS) oder Indoor Positioning System (IPS), die verwendet ist, um die Position von Gegenständen in Realtime mit einfachen, billigen Knoten (Abzeichen/Anhängsel) automatisch zu verfolgen und zu identifizieren, die dem beigefügt sind oder in Gegenständen und Geräten eingebettet sind, die dann ein Ultraschall-Signal übersenden, ihre Position Mikrofon-Sensoren mitzuteilen.

Überschallschweißen

Im Überschallschweißen von Plastik hohe Frequenz wird niedriges Umfang-Vibrieren (von 15 Kilohertz bis 40 Kilohertz) verwendet, um Hitze über die Reibung zwischen den anzuschließenden Materialien zu schaffen. Die Schnittstelle der zwei Teile wird besonders entworfen, um die Energie für die maximale Schweißstelle-Kraft zu konzentrieren.

Ultraschall und Tiere

Elektronische Schädlingsbekämpfung

Fledermäuse

Fledermäuse verwenden eine Vielfalt der Überschallanordnung (echolocation) Techniken, um ihre Beute zu entdecken. Sie können Frequenzen außer 100 Kilohertz, vielleicht bis zu 200 Kilohertz entdecken.

Kerbtiere

Viele Kerbtiere haben das gute Überschallhören, und die meisten von diesen sind nächtliche Kerbtiere, die echolocating Fledermäuse horchen. Das schließt viele Gruppen von Motten, Käfern ein, mantids und lacewings betend. Auf das Hören einer Fledermaus werden die Kerbtiere ausweichende Manöver machen, um zu entkommen, durch die Fledermaus gefangen zu werden. Überschallfrequenzen lösen eine Reflexhandlung in der noctuid Motte aus, die sie veranlassen, um einige Zoll in seinem Flug zu fallen, um Angriff auszuweichen.

Tiger-Motten strahlen auch Klicks aus, die den echolocation von Fledermäusen stören können, aber kann auch in anderen Fällen ausweichen durch die Werbung der Tatsache gegessen zu werden, dass sie giftig sind, indem sie Ton ausstrahlen.

Ultraschall-Systeme des Generators/Sprechers werden mit Ansprüchen verkauft, dass sie Nagetiere und Kerbtiere vertreiben, aber es gibt keine wissenschaftlichen Beweise, dass die Geräte arbeiten.

Hunde

Hunde können Ton an höheren Frequenzen hören, als Menschen können. Eine Hund-Pfeife nutzt das durch das Ausstrahlen eines hohen Frequenztons aus, um einem Hund zuzurufen. Viele Hund-Pfeifen strahlen Ton in der oberen hörbaren Reihe von Menschen aus, aber einige, wie die stille Pfeife, strahlen Ultraschall an einer Frequenz in der Reihe 18-22 Kilohertz aus.

Delfine und Walfische

Es ist weithin bekannt, dass Zahnwalfische (Odontocetes), einschließlich Delfine Ultraschall hören und Überschalltöne in ihrem Navigationssystem (biosonar) verwenden können, um Beute zu orientieren und zu gewinnen. Schweinswale haben die höchste bekannte obere hörende Grenze um 160 Kilohertz.

2011 haben Forscher in den Vereinigten Staaten und Großbritannien, mit CymaScope, ein Instrument, das sichtbare Muster vom Ton erzeugt, gefunden, dass ein Teil der Delfin-Kommunikation aus dem Empfang und Übertragen gesunder Bilder besteht. Es ist fast sicher, dass einigermaßen diese Fähigkeit von der kompletten Delfin-Familie geteilt wird.

Fisch

Mehrere Typen des Fisches können Ultraschall entdecken. In der Ordnung, wie man gezeigt hat, sind Clupeiformes, Mitglieder der Unterfamilie Alosinae (Alse), im Stande gewesen, Töne bis zu 180 Kilohertz zu entdecken, während die anderen Unterfamilien (z.B Heringe) nur bis zu 4 Kilohertz hören können.

Sonochemistry

Der Macht-Ultraschall in der 20-100-Kilohertz-Reihe wird in der Chemie verwendet. Der Ultraschall wirkt direkt mit Molekülen nicht aufeinander, um die chemische Änderung zu veranlassen, weil seine typische Wellenlänge (in der Millimeter-Reihe) im Vergleich zu den Molekülen zu lang ist. Stattdessen:

• Es verursacht cavitation, der lokale Extreme der Temperatur und des Drucks in der Flüssigkeit verursacht, wo die Reaktion geschieht.
• Es zerbricht Festkörper und entfernt passivating Schichten des trägen Materials, um eine größere Fläche für die Reaktion zu geben, vorzukommen.

Beide von diesen machen die Reaktion schneller. 2008 hat Atul Kumar Synthese von Hantzsch esters und polyhydroquinoline Ableitungen über das Mehrteilreaktionsprotokoll in wässrigem micelles das Verwenden des Ultraschalles gemeldet.

• Es wird in der Förderung mit verschiedenen Frequenzen verwendet.

Überschallreihe-Entdeckung

Eine übliche Anwendung des Ultraschalles ist in der Reihe, die findet; dieser Gebrauch wird auch ECHOLOT genannt, (lassen Sie Navigation erklingen und sich erstreckend). Das arbeitet ähnlich zum RADAR (Radioentdeckung und sich erstreckend): Ein Überschallpuls wird in einer besonderen Richtung erzeugt. Wenn es einen Gegenstand im Pfad dieses Pulses gibt, werden Teil oder der ganze Puls zurück zum Sender als ein Echo widerspiegelt und können durch den Empfänger-Pfad entdeckt werden. Durch das Messen des Unterschieds rechtzeitig zwischen dem Puls, der wird übersendet und dem Echo, das wird erhält, ist es möglich zu bestimmen, wie weit weg der Gegenstand ist.

Die gemessene Fahrzeit von ECHOLOT-Pulsen in Wasser ist von der Temperatur und dem Salzgehalt des Wassers stark abhängig. An Überschallanordnung wird auch wegen des Maßes in Luft und wegen kurzer Entfernungen gewandt. Solche Methode ist für leicht und schnell das Messen des Lay-Outs von Zimmern fähig.

Obwohl Reihe, die Unterwasser-findet sowohl an subhörbaren als auch an hörbaren Frequenzen für große Entfernungen durchgeführt wird (1 zu mehreren Kilometern), wird Überschallreihe, die findet, verwendet, wenn Entfernungen kürzer sind und die Genauigkeit des Entfernungsmaßes gewünscht wird, um feiner zu sein. Überschallmaße können durch Barriere-Schichten mit dem großen Salzgehalt, der Temperatur oder den Wirbelwind-Differenzialen beschränkt werden. Die Anordnung in Wasser ändert sich von allen Hunderten bis Tausende von Metern, aber kann mit Zentimeter für die Meter-Genauigkeit durchgeführt werden

Als eine Waffe

:See Schallbewaffnung.

Anderer Gebrauch

Ultraschall, wenn angewandt, in spezifischen Konfigurationen kann kurze Ausbrüche von Licht in einem exotischen als Sonolumineszenz bekannten Phänomen erzeugen. Dieses Phänomen wird teilweise wegen der Möglichkeit der Luftblase-Fusion untersucht (eine Kernfusionsreaktion hat Hypothese aufgestellt, um während der Sonolumineszenz vorzukommen).

Forscher haben Ultraschall erfolgreich verwendet, um Zahnmaterial zu regenerieren.

Ultraschall wird verwendet, wenn man particulates durch die Technik der Ultraschall-Verdünnungsspektroskopie oder durch das Beobachten electroacoustic von Phänomenen charakterisiert.

In rheology verlässt sich ein akustisches Rheometer auf den Grundsatz des Ultraschalles. In der flüssigen Mechanik kann Flüssigkeitsströmung mit einem Ultraschall-Fluss-Meter gemessen werden.

Hohe und extreme hohe Ultraschall-Wellen werden in der Akustischen Mikroskopie verwendet

Audio-kann durch den abgestimmten Ultraschall fortgepflanzt werden.

Überschallprüfung ist verwendet worden, um die Qualität von geschweißten Metallgelenken viele Jahre lang zu untersuchen.

Nichtlineare Fortpflanzungseffekten

Wegen ihres hohen Umfangs zum Wellenlänge-Verhältnis zeigen Ultraschallwellen allgemein nichtlineare Fortpflanzung.

Sicherheit

Die Berufsaussetzung vom Ultraschall über 120 DB kann zum Hören des Verlustes führen. Die Aussetzung über 155 DB kann Heizungseffekten erzeugen, die für den menschlichen Körper schädlich sind, und es berechnet worden ist, dass Aussetzungen über 180 DB zu Tode führen können. Vereinigten Königreichs unabhängige Advisory Group beim Nichtionisieren der Radiation (AGNIR) hat einen Bericht 2010 erzeugt, der durch das Vereinigte Königreich Health Protection Agency (HPA) veröffentlicht wurde. Dieser Bericht hat eine Aussetzungsgrenze für die breite Öffentlichkeit zu gesunden Druck-Bordultraschall-Niveaus (SPL) von 70 DB (an 20 Kilohertz) und 100 DB (an 25 Kilohertz und oben) empfohlen.

Siehe auch

• Akustik
• Fledermaus-Entdecker
• Hohe Intensität hat Ultraschall eingestellt
• Infrasound — klingen an äußerst niedrigen Frequenzen
• Isochoic
• Licht
• Medizinische Echographie
• Picosecond Ultrasonics
• Ton
• Ton vom Ultraschall (auch bekannt als Hyperschallton)
• Wellen
• Sonomicrometry
• Zone sonography Technologie

Weiterführende Literatur

• Kundu, Tribikram. Nichtzerstörende Überschalleinschätzung: materielle biologische und Technikcharakterisierung. Boca Raton, Florida: CRC Presse, c2004. Internationale Standardbuchnummer 0-8493-1462-3.

Links

• Richtlinien für den Sicheren Gebrauch des Ultraschalles: Wertvolle Scharfsinnigkeit auf den Grenzbedingungen, die zum Missbrauch des Ultraschalles neigen.
• Hörende Hochfrequenzgefahr für Maschinenbediener von Industrieüberschallgeräten:
• Sicherheitsprobleme im fötalen Ultraschall:
• Der Schaden an roten Blutzellen hat durch akustischen cavitation (Ultraschall) veranlasst: