Ultrasoninen

Ultrasoninen tarkoittaa ääniaaltoja, joiden taajuus ylittää ihmisen kuuloalueen ylärajan, tyypillisesti yli noin 20 kilohertsiä. Termi kuvaa sekä näitä aaltoja että laitteita, jotka tuottavat ja havaitsevat ultrasonia. Ultrasonia käytetään laajasti lääketieteessä ja teollisuudessa mittaus- sekä kuvantamistehtäviin.

Periaate: Ultrasonia tuottavat usein piezoelektriset transduktorit, jotka laajenevat ja supistuvat sähkösignaalin vaikutuksesta. Tämän avulla voidaan lähettää ja vastaanottaa akustisia aaltoja. Aallot heijastuvat kohteesta ja takaisin palaavien signaalien perusteella muodostetaan kuvia tai arvioidaan materiaalin ominaisuuksia. Lääketieteessä käytetään pulssitettua ultraääntä sekä Doppler-tekniikkaa veren virtauksen seuraamiseen. Teollisuudessa ultrasonia hyödynnetään ei-häviötestauksessa sekä materiaalien paksuuden ja rakenteen määrittämisessä.

Käyttökohteet: Lääketiede hyödyntää ultrasonografiaa (diagnostinen kuvantaminen) sekä Doppler-tekniikkaa verisuonten tutkimukseen. Teollisuudessa ultrasonia käytetään ei-häviötestauksessa (NDT) metallien ja muiden materiaalien sisäisten vikojen havaitsemiseksi sekä paksuuden mittauksiin. Puhdistusprosesseissa ultrasonian avulla voidaan tehostaa epäpuhtauksien poistamista.

Turvallisuus ja rajoitukset: Diagnostinen ultrasonografia on yleisesti turvallista, mutta altistusta tulee kohdella varoen ja noudattaa alan turvallisuusohjeita. Korkea intensiteetti voi aiheuttaa lämpövaikutuksia tai kavitaatiota, ja kuvan laatu sekä syvyys riippuvat käytetystä taajuudesta. Ultrasonian sovellukset ovat yleensä hyvin säädeltyjä ja vaativat koulutetun henkilöstön.