Ultraäänihajotuksen

Ultraäänihajotus viittaa ilmiöön, jossa ultraääniaallot leviävät nesteessä tai muussa väliaineessa, kohdaten siinä olevia epäyhdenmukaisuuksia tai partikkeleita. Nämä epäyhdenmukaisuudet voivat olla pieniä kuplia, kiinteitä hiukkasia tai tiheysvaihteluita. Kun ultraääniaalto osuu näihin kohteisiin, se voi sirota eli hajota eri suuntiin. Hajotuksen määrä ja suunta riippuvat aallon taajuudesta, hiukkasten koosta ja muodosta sekä väliaineen ominaisuuksista.

Tämä ilmiö on keskeinen monissa ultraäänipohjaisissa sovelluksissa. Esimerkiksi ultraäänipesussa ultraääniaaltojen aiheuttamat pienet kavitaatiokuplat voivat hajottaa likahiukkasia ja irrottaa niitä pinnoilta. Lääketieteellisessä kuvantamisessa, kuten ultraäänitutkimuksessa, kudosten tai verenkierron epäyhdenmukaisuudet hajottavat ultraääniaaltoja eri tavoin, mikä mahdollistaa kuvien muodostamisen. Myös materiaalitieteessä ultraäänihajotusta voidaan käyttää tutkimaan ja karakterisoimaan materiaalien mikrorakennetta.

Ultraäänihajotuksen ymmärtäminen auttaa optimoimaan ultraäänilaitteiden suorituskykyä ja kehittämään uusia sovelluksia. Ilmiön tutkiminen vaatii usein kehittyneitä mittausmenetelmiä ja matemaattista mallinnusta. Se tarjoaa tietoa väliaineen koostumuksesta ja sen vuorovaikutuksesta akustisten aaltojen kanssa.