ultraääniaalto

Ultraääniaalto on mehaaniline laine, mille sagedus on inimkõrva jaoks üle umbes 20 kilohertsmi. Need lained võivad levida vedelikes, gasades ja tahketes ainetes, ning nende kiirus, lainepikkus ja kadu sõltuvad levimiskeskkonnast. Fluidoides ja gaasides liiguvad ultralaine peamiselt longitudinallased (pikkvoolulised) lained, samas kui tahketes ainetes võivad esineda nii longitudinal- kui ka transversallaine komponendid.

Ultraääniaalto tekitatakse peamiselt piezoelektriliste transduktorite abil, mis elektrilise energią muundavad mehaanilisteks võngeteks. Vormid nagu magnetostriktivsed ja elektrostriktivsed lahendused on samuti levinud. Vastuvõtmiseks kasutatakse sarnaselt transduktoreid, mis muundavad mehhaanilised võngeted tagasi elektriliseks signaaliks. Sagedust ja võimsust reguleeritakse, et saavutada soovitud kiirus ja läbitungivus.

Rakendused ja kasutusvaldkonnad on laiad. Meditsiinis on ultraheli põhiline diagnostiline tööriist, mida kasutatakse nägemiseks siseorganite, veresoonte ja loote arengul (ultraheliuuringud, Doppler-uuringud). Terapeutilises valdkonnas rakendatakse kõrgsageduslikke fokuseeritud võnkeid näiteks kõrge intensiivsusega fokuseeritud ultraheliga (HIFU) haiguste raviks. Tööstuses kasutatakse ultraääniaalto mittepurustaval testimisel (UT) materjalide kontrolliks, ilmastiku- ja veevälgudel ning puhastus- või vibropuhastusprotsessides. Huvilised valdkonnad hõlmavad ka nurkade kontrolli ja sonari rakendusi.

Turvalisus: üldiselt on ultraheliohutus kõrge, kuid suurte energiakoormuste korral võivad tekkida lokaalset soojendamist või kavitatsiooni. Seetõttu järgitakse asjakohaseid ohutusjuhiseid ja standardeid.

Seotud mõisted: ultraheli, piezoelektriline efekt, mitterikasuunamine, Doppler.