Ultraäänimenetelmät

Ultraäänimenetelmät eli ultraäänitekniikat hyödyntävät ääniaaltoja, joiden taajuus on ihmisen kuuloalueen yläpuolella, tyypillisesti 20 kHz:stä ylöspäin. Näitä aaltoja käytetään monenlaisissa sovelluksissa, jotka voidaan jakaa karkeasti kahteen pääryhmään: kuvantamiseen ja teollisiin käyttötarkoituksiin.

Kuvantamisessa ultraääntä käytetään erityisesti lääketieteellisessä diagnostiikassa. Ultraäänikone lähettää lyhyitä ultraäänipulsseja kehon kudoksiin ja vastaanottaa takaisin heijastuneet kaiut. Näiden kaikujen perusteella kone muodostaa reaaliaikaisen kuvan tutkittavasta elimestä tai rakenteesta. Menetelmä on vaaraton, koska se ei käytä ionisoivaa säteilyä, ja sitä käytetään esimerkiksi raskauden seurannassa, sisäelinten tutkimuksessa ja verisuonten tilan arvioinnissa. Myös eläinlääketieteessä ultraäänikuvantaminen on yleistä.

Teollisissa sovelluksissa ultraääntä käytetään materiaalien tarkastukseen ja mittaamiseen. Ultraäänihäiriömittauksella voidaan havaita materiaalien sisäisiä virheitä, kuten halkeamia tai huokosia, analysoimalla läpi kulkevien tai heijastuneiden ultraääniaaltojen käyttäytymistä. Ultraäänipaksuusmittauksella puolestaan voidaan määrittää materiaalien, kuten metallien tai muovien, paksuus tarkasti. Ultraääntä hyödynnetään myös puhdistuksessa (ultraäänipesu) ja teollisissa prosesseissa, kuten juottamisessa ja sekoittamisessa, tehostamaan kemiallisia tai fysikaalisia reaktioita.