ultrasoon

Ultrasoon verwijst naar geluid met frequenties hoger dan de gehoorgrens van mensen, doorgaans boven 20 kHz. In medische en industriële toepassingen wordt meestal met meerdere megahertz gewerkt: medische beeldvorming gebruikt ongeveer 1 tot 15 MHz. Ultrasoongolven zijn longitudinale mechanische golven die zich voortplanten door vaste stoffen, vloeistoffen en, bij sterke demping, ook door gassen.

Generatie en detectie gebeurt met piezo-elektrische transducers die elektrische pulsen omzetten in mechanische trillingen en achteraf als ontvanger dienen om teruggekaatste signalen op te vangen. De frequentie, amplitude en bundelvorm bepalen de beeldkwaliteit en de bruikbaarheid voor detectie.

Belangrijke toepassingen zijn onder andere: medisch diagnostische echografie, waarbij realtime afbeeldingen van organen en weefsels worden gemaakt; industriële niet-destructieve testen (NDT) zoals wanddiktemeting en het opsporen van scheuren; ultrasoon reinigen, waarbij objecten in een vloeistofbad cavitatie en reiniging ondergaan; en sensorische toepassingen zoals ultrasone afstandsmeters en Doppler-metingen van stromingen.

Veiligheid en normen: ultrasone onderzoeken zijn over het algemeen veilig wanneer uitgevoerd volgens professionele richtlijnen en blootstellingslimieten. Er bestaan diagnostische en mechanische indexen die professionals helpen de intensiteit te beheersen. Een belangrijkste beperking is de sterke demping van ultrasone golven in lucht, waardoor vaak een tussenlaag zoals gel of water nodig is voor efficiënte overdracht.

Oorsprong: de term ultrasoon is afgeleid van het Latijnse sonus en het Griekse ultra. De studie van hoge-frequentiegolven begon eind 19e en begin 20e eeuw, met bijdragen zoals die van Langevin, en klinische echografie werd in de jaren 1950–1960 uitgewerkt.