21-р зуун бол радио электроник, атом, сансар судлал, хэт авианы зуун юм. Хэт авианы шинжлэх ухаан өнөөдөр харьцангуй залуу байна. 19-р зууны төгсгөлд Оросын физиологич П. Н. Лебедев анхны судалгаагаа хийжээ. Үүний дараа олон алдартай эрдэмтэд хэт авиан шинжилгээг судалж эхэлсэн.
ЭХО гэж юу вэ?
Хэт авиа нь орчны хэсгүүдийн үүсгэсэн долгионт хэлбэлзлийн тархалттай хөдөлгөөн юм. Энэ нь өөрийн гэсэн онцлогтой бөгөөд энэ нь сонсогдох хүрээний дуу чимээнээс ялгаатай байдаг. Хэт авианы мужид чиглэсэн цацрагийг авахад харьцангуй хялбар байдаг. Нэмж дурдахад энэ нь сайн төвлөрч, үүний үр дүнд үүссэн хэлбэлзлийн эрч хүч нэмэгддэг. Хатуу, шингэн, хий хэлбэрээр тархах үед хэт авиан нь технологи, шинжлэх ухааны олон салбарт практик хэрэглээг олсон сонирхолтой үзэгдлүүдийг бий болгодог. Энэ бол хэт авиан шинжилгээ бөгөөд өнөөгийн амьдралын янз бүрийн салбарт маш том үүрэг гүйцэтгэдэг.
Шинжлэх ухаан, практикт хэт авианы үүрэг
Сүүлийн жилүүдэд хэт авиан шинжилгээ нь шинжлэх ухааны судалгаанд тоглож эхэлсэнулам чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Акустик урсгал ба хэт авианы хөндийн чиглэлээр туршилтын болон онолын судалгаа амжилттай хийгдсэн бөгөөд энэ нь эрдэмтэд шингэн үе шатанд хэт авианы нөлөөлөлд өртөх үед үүсдэг технологийн процессыг боловсруулах боломжийг олгосон. Энэ бол физик гэх мэт мэдлэгийн салбарт янз бүрийн үзэгдлийг судлах хүчирхэг арга юм. Хэт авианы жишээлбэл, хагас дамжуулагч ба хатуу төлөвт физикт ашигладаг. Өнөөдөр "хэт авианы хими" хэмээх химийн тусдаа салбар үүсч байна. Түүний хэрэглээ нь олон химийн-технологийн процессыг хурдасгах боломжийг олгодог. Молекулын акустик мөн үүссэн - дууны долгионы бодистой молекулын харилцан үйлчлэлийг судалдаг акустикийн шинэ салбар. Хэт авианы хэрэглээний шинэ чиглэлүүд гарч ирэв: голографи, интроскопи, акустоэлектроник, хэт авианы фазын хэмжилт, квант акустик.
Энэ чиглэлийн туршилт, онолын ажлаас гадна өнөөдөр маш олон практик ажил хийгдлээ. Тусгай болон бүх нийтийн хэт авианы машинууд, нэмэгдсэн статик даралтын дор ажилладаг суурилуулалт гэх мэтийг боловсруулсан. Үйлдвэрлэлийн шугамд багтсан автомат хэт авианы суурилуулалтыг үйлдвэрлэлд нэвтрүүлсэн нь хөдөлмөрийн бүтээмжийг эрс нэмэгдүүлэх боломжтой.
Эхо авианы талаар дэлгэрэнгүй
ЭХО гэж юу болох талаар дэлгэрэнгүй ярилцъя. Эдгээр нь уян харимхай долгион ба хэлбэлзэл гэдгийг бид аль хэдийн хэлсэн. Хэт авианы давтамж нь 15-20 кГц-ээс их байдаг. Бидний сонсголын субъектив шинж чанарууд нь хэт авианы давтамжийн доод хязгаарыг тодорхойлдогүүнийг сонсогдох дууны давтамжаас тусгаарладаг. Тиймээс энэ хил хязгаар нь нөхцөлт бөгөөд бидний хүн бүр хэт авиан гэж юу болохыг өөр өөрөөр тодорхойлдог. Дээд хязгаарыг уян хатан долгион, тэдгээрийн физик шинж чанараар илэрхийлдэг. Тэд зөвхөн материаллаг орчинд тархдаг, өөрөөр хэлбэл долгионы урт нь хийд агуулагдах молекулуудын дундаж чөлөөт зам эсвэл хатуу болон шингэн дэх атом хоорондын зайнаас хамаагүй их байх ёстой. Хийн хэвийн даралтын үед хэт авианы давтамжийн дээд хязгаар нь 109 Гц, хатуу болон шингэнд - 1012-10 13 Гц.
Хэт авианы эх сурвалж
Хэт авиа нь байгалийн олон дуу чимээ (хүрхрээ, салхи, бороо, далайн эрэг дээр эргэлдэж буй хайрга, мөн аянга цахилгааныг дагалддаг дуу чимээ гэх мэт) нэг хэсэг болон салшгүй хэсэг болгон байгальд байдаг. амьтны ертөнц. Зарим төрлийн амьтад үүнийг орон зайд чиглүүлэх, саад бэрхшээлийг илрүүлэхэд ашигладаг. Мөн далайн гахайнууд байгальд хэт авиан (гол төлөв 80-100 кГц давтамж) ашигладаг болохыг мэддэг. Энэ тохиолдолд тэдгээрийн ялгарах байршлын дохионы хүч маш их байж болно. Далайн гахайнууд нэг километрийн зайд байгаа загасны бүлгийг илрүүлэх чадвартай гэдгээрээ алдартай.
Хэт авианы ялгаруулагч (эх сурвалж) нь 2 том бүлэгт хуваагддаг. Эхнийх нь тогтмол урсгалын замд суурилуулсан саад бэрхшээлээс болж хэлбэлзэл үүсгэдэг генераторууд юм - шингэн эсвэл хийн тийрэлтэт урсгал. Хэт авианы эх үүсвэрүүдийг нэгтгэж болох хоёр дахь бүлэгОдоогийн болон цахилгаан хүчдэлийн өгөгдсөн хэлбэлзлийг акустик долгионыг хүрээлэн буй орчинд цацруулдаг хатуу биетээс үүссэн механик чичиргээ болгон хувиргадаг цахилгаан-акустик хувиргагч.
Хэт авианы хүлээн авагч
Дунд болон бага давтамжийн хувьд хэт авианы хүлээн авагч нь ихэвчлэн пьезоэлектрик төрлийн цахилгаан акустик хувиргагчид байдаг. Тэд дууны даралтын цаг хугацааны хамаарал хэлбэрээр илэрхийлэгддэг хүлээн авсан акустик дохионы хэлбэрийг хуулбарлаж чаддаг. Төхөөрөмжүүд нь ашиглахад зориулагдсан нөхцлөөс хамааран өргөн зурвасын эсвэл резонансын аль аль нь байж болно. Дулааны хүлээн авагч нь цаг хугацааны дундаж дууны талбайн шинж чанарыг олж авахад ашиглагддаг. Эдгээр нь дуу шингээх бодисоор бүрсэн термистор эсвэл термопар юм. Дууны даралт болон эрчмийг хэт авианы гэрлийн дифракци гэх мэт оптик аргаар тооцоолж болно.
ЭХО-г хаана хэрэглэдэг вэ?
Хэт авианы янз бүрийн функцуудыг ашиглахын зэрэгцээ түүний хэрэглээний олон талбар байдаг. Эдгээр бүсүүдийг ойролцоогоор гурван хэсэгт хувааж болно. Тэдний эхнийх нь хэт авианы долгионы тусламжтайгаар янз бүрийн мэдээлэл олж авахтай холбоотой юм. Хоёрдахь чиглэл нь бодист идэвхтэй нөлөө үзүүлдэг. Гурав дахь нь дохио дамжуулах, боловсруулахтай холбоотой. Тухайн тохиолдол бүрт тодорхой давтамжийн мужийг ашигладаг. Бид түүний замаа олсон олон хэсгээс хэдхэн хэсгийг л авч үзэх болно.
Хэт авианы цэвэрлэгээ
Энэ цэвэрлэгээний чанарыг бусад аргуудтай харьцуулах аргагүй. Жишээлбэл, эд ангиудыг угаах үед бохирдуулагчийн 80 хүртэлх хувь нь гадаргуу дээр, 55 орчим хувь нь чичиргээт цэвэрлэгээ, 20 орчим хувь нь гараар, хэт авианы цэвэрлэгээнд 0.5% -иас ихгүй бохирдуулагч үлддэг. Нарийн төвөгтэй хэлбэртэй нарийн ширийн зүйлийг зөвхөн хэт авианы тусламжтайгаар сайтар цэвэрлэж болно. Ашиглалтын чухал давуу тал нь өндөр бүтээмж, түүнчлэн бие махбодийн хөдөлмөрийн зардал багатай байдаг. Мөн та үнэтэй, шатамхай органик уусгагчийг хямд, аюулгүй усан уусмалаар сольж, шингэн фреон гэх мэтийг ашиглаж болно.
Ноцтой асуудал бол тортог, утаа, тоос шороо, металлын исэл гэх мэт агаарын бохирдол юм. Та орчны чийгшил, температураас үл хамааран хийн гарц дахь агаар, хий цэвэрлэх хэт авианы аргыг ашиглаж болно. Хэрэв хэт авианы ялгаруулагчийг тоос тунгаах камерт байрлуулсан бол түүний үр ашиг хэдэн зуу дахин нэмэгдэх болно. Ийм цэвэршүүлэхийн мөн чанар юу вэ? Агаарт санамсаргүй хөдөлж буй тоосны тоосонцор нь хэт авианы чичиргээний нөлөөн дор бие биенээ хүчтэй цохиж, илүү олон удаа цохидог. Үүний зэрэгцээ тэдгээр нь нэгдэж байгаа тул хэмжээ нь нэмэгддэг. Коагуляци гэдэг нь бөөмийн томрох үйл явц юм. Тусгай шүүлтүүрүүд нь жинлэсэн болон томруулсан кластеруудыг барьж авдаг.
Хэврэг, хэт хатуу материалыг боловсруулах
Хэрэв та хэт авиан, зүлгүүрийн материал ашиглан ажлын хэсэг болон багажийн ажлын гадаргуу хооронд орвол үйл ажиллагааны явцад зүлгүүрийн хэсгүүдялгаруулагч нь энэ хэсгийн гадаргууд нөлөөлнө. Энэ тохиолдолд материалыг устгаж, зайлуулж, янз бүрийн чиглэсэн бичил нөлөөллийн дор боловсруулалт хийдэг. Боловсруулалтын кинематик нь үндсэн хөдөлгөөн - зүсэх, өөрөөр хэлбэл, багажаар хийсэн уртааш чичиргээ ба туслах - машины гүйцэтгэдэг тэжээлийн хөдөлгөөнөөс бүрдэнэ.
Хэт авиан нь янз бүрийн ажил хийх боломжтой. Зүлгүүрийн үр тарианы хувьд энергийн эх үүсвэр нь уртааш чичиргээ юм. Тэд боловсруулсан материалыг устгадаг. Тэжээлийн хөдөлгөөн (туслах) нь дугуй, хөндлөн ба уртааш байж болно. Хэт авианы боловсруулалт нь илүү нарийвчлалтай байдаг. Зүлгүүрийн ширхэгийн хэмжээнээс хамааран 50-1 микрон хооронд хэлбэлздэг. Төрөл бүрийн хэлбэрийн багаж хэрэгслийг ашиглан та зөвхөн нүх гаргахаас гадна нарийн төвөгтэй зүсэлт, муруй тэнхлэг хийх, сийлбэрлэх, нунтаглах, матриц хийх, тэр ч байтугай алмаз өрөмдөх боломжтой. Зүлгүүр болгон ашигладаг материал - корунд, алмаз, кварцын элс, цахиур.
Радио электроникийн хэт авиан
Технологийн хэт авиаг радио электроникийн салбарт ихэвчлэн ашигладаг. Энэ хэсэгт цахилгаан дохиог бусадтай харьцуулахад хойшлуулах шаардлагатай болдог. Эрдэмтэд хэт авианы саатлын шугам (богино LZ) ашиглахыг санал болгосноор сайн шийдлийг олсон. Тэдний үйлдэл нь цахилгаан импульсийг хэт авианы механик чичиргээ болгон хувиргахад суурилдаг. Энэ нь яаж болдог вэ? Үнэн хэрэгтээ хэт авианы хурд нь цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн хурдаас хамаагүй бага юм. Судасны цохилтцахилгаан механик чичиргээ болгон урвуу хувиргасны дараах хүчдэл нь оролтын импульстэй харьцуулахад шугамын гаралтад саатах болно.
Пьезоэлектрик болон соронзон цахилгаан хувиргагчийг цахилгаан чичиргээг механик болгон хувиргах ба эсрэгээр нь хувиргахад ашигладаг. LZ нь пьезоэлектрик ба соронзотстриктив гэж хуваагддаг.
Анагаах ухаанд хэт авиан
Амьд организмд нөлөөлөхийн тулд янз бүрийн төрлийн хэт авиан шинжилгээг ашигладаг. Эмнэлгийн практикт түүний хэрэглээ одоо маш их алдартай болсон. Энэ нь биологийн эдэд хэт авиан дамжих үед үүсдэг нөлөөнд суурилдаг. Долгион нь орчны хэсгүүдийн хэлбэлзлийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь нэг төрлийн эдийн микромассаж үүсгэдэг. Мөн хэт авианы шингээлт нь тэдний орон нутгийн халаалтанд хүргэдэг. Үүний зэрэгцээ биологийн орчинд тодорхой физик-химийн өөрчлөлтүүд тохиолддог. Эдгээр үзэгдлүүд нь дууны дунд зэргийн эрчимтэй үед эргэлт буцалтгүй хохирол учруулахгүй. Тэд зөвхөн бодисын солилцоог сайжруулж, улмаар тэдгээрт өртсөн биеийн амин чухал үйл ажиллагаанд хувь нэмэр оруулдаг. Ийм үзэгдлийг хэт авиан эмчилгээнд ашигладаг.
Мэс заслын хэт авиан
Кавитаци болон өндөр эрчимтэй хүчтэй халаалт нь эд эсийг устгахад хүргэдэг. Энэ нөлөөг өнөөдөр мэс засалд ашиглаж байна. Фокустай хэт авиан шинжилгээг мэс заслын үйл ажиллагаанд ашигладаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчныг гэмтээхгүйгээр гүний бүтцийг (жишээлбэл, тархи) орон нутгийн устгах боломжийг олгодог. Мөн хэт авиан шинжилгээг мэс засалд ашигладагажлын төгсгөл нь файл, хусуур, зүү шиг харагддаг хэрэгслүүд. Тэдэнд үзүүлэх чичиргээ нь эдгээр хэрэгслүүдэд шинэ чанарыг өгдөг. Шаардлагатай хүч нь мэдэгдэхүйц багассан тул үйл ажиллагааны гэмтэл багасдаг. Үүнээс гадна өвдөлт намдаах, гемостатик нөлөө илэрдэг. Хэт авиан ашиглан мохоо багажаар цохих нь биед үүссэн зарим төрлийн хавдрыг устгахад ашиглагддаг.
Биологийн эдэд үзүүлэх нөлөөлөл нь бичил биетнийг устгах зорилготой бөгөөд эм, эмнэлгийн багаж хэрэгслийг ариутгах процесст ашигладаг.
Дотоод эрхтний судалгаа
Бид гол төлөв хэвлийн хөндийг судлах тухай ярьж байна. Энэ зорилгоор тусгай төхөөрөмж ашигладаг. Хэт авианы тусламжтайгаар янз бүрийн эд, анатомийн гажиг илрүүлэх, таних боломжтой. Сорилт нь ихэвчлэн дараах байдалтай байдаг: хорт хавдар сэжиглэгдсэн тул хоргүй эсвэл халдварт гэмтлээс ялгах шаардлагатай.
Хэт авиан шинжилгээ нь элэгний үзлэг болон бусад ажилд тустай бөгөөд үүнд цөсний сувгийн бөглөрөл, өвчнийг илрүүлэх, түүнчлэн цөсний хүүдийд чулуу болон бусад эмгэгийг илрүүлэх шинжилгээ хийх зэрэг болно. Үүнээс гадна элэгний хатуурал болон бусад сарнисан хоргүй өвчний шинжилгээг ашиглаж болно.
Эмэгтэйчүүдийн салбарт, голчлон өндгөвч, умайн шинжилгээнд хэт авиан шинжилгээг удаан хугацаагаар хэрэглэдэг.ялангуяа амжилттай хэрэгжиж байгаа гол чиглэл. Ихэнхдээ энд хоргүй ба хорт формацийг ялгах шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хамгийн сайн тодосгогч, орон зайн нарийвчлалыг шаарддаг. Үүнтэй төстэй дүгнэлт нь бусад олон дотоод эрхтнийг судлахад хэрэг болно.
Шүдний эмчилгээнд хэт авианы хэрэглээ
Хэт авиа нь шүдний чулууг арилгахад хэрэглэгддэг шүдний эмчилгээнд ч мөн нэвтэрсэн. Энэ нь товруу, чулууг хурдан, цусгүй, өвдөлтгүй арилгах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ амны хөндийн салст бүрхэвч гэмтээгүй, хөндийн "халаас" нь ариутгагддаг. Өвчтөн өвдөлтийн оронд халуун дулаан мэдрэмжийг мэдэрдэг.
