强奸久久久久久久|草草浮力在线影院|手机成人无码av|亚洲精品狼友视频|国产国模精品一区|久久成人中文字幕|超碰在线视屏免费|玖玖欧洲一区二区|欧美精品无码一区|日韩无遮一区二区

首頁 > 產(chǎn)品 > 問答 > 從軍工心臟開始,常用化學(xué)電池的種類名稱形狀電極電解質(zhì)電壓可否再充電

從軍工心臟開始,常用化學(xué)電池的種類名稱形狀電極電解質(zhì)電壓可否再充電

來源:整理 時間:2023-06-17 06:18:35 編輯:智能門戶 手機(jī)版

1,常用化學(xué)電池的種類名稱形狀電極電解質(zhì)電壓可否再充電

1 鋅-錳干電池:鋅-錳電池具有原材料來源豐富、工藝簡單,價格便宜、使用方便等優(yōu)點(diǎn),成為人們使用最多、最廣泛的電池品種。鋅-錳電池以鋅為負(fù)極,以二氧化錳為正極。按照基本結(jié)構(gòu),鋅-錳電池可制成圓筒形、扣式和扁形,扁形電池不能單個使用,可組合疊層電池(組)。按照所用電解液的差別將鋅-錳電池分為三個類型: (1)銨型鋅-錳電池:電解質(zhì)以氯化銨為主,含少量氯化鋅。 電池符號:(-)Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(+) 總電池反應(yīng): Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) (2) 鋅型鋅-錳電池:又稱高功率鋅-錳電池,電解質(zhì)為氯化鋅,具有防漏性能好,能大功率放電及能量密度較高等優(yōu)點(diǎn),是鋅-錳電池的第二代產(chǎn)品,20世紀(jì)70年代初首先由德國推出。與銨型電池相比鋅型電池長時間放電不產(chǎn)生水,因此電池不易漏液。 電池符號:(-)Zn│ZnCl2│MnO2(+) 總電池反應(yīng)(長時間放電): Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4 (3) 堿性鋅-錳電池:這是鋅-錳電池的第三代產(chǎn)品,具有大功率放電性能好、能量密度高和低溫性能好等優(yōu)點(diǎn)。 電池符號:(-)Zn│KOH│MnO2(+) 總電池反應(yīng): Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2 鋅-錳電池額定開路電壓為1.5V,實(shí)際開路電壓1.5-1.8V ,其工作電壓與放電負(fù)荷有關(guān),負(fù)荷越重或放電電阻越小,閉路電壓越低。用于手電筒照明時,典型終止電壓為0.9V,某些收音機(jī)允許電壓降至0.75V。 2.鋰原電池:又稱鋰電池,是以金屬鋰為負(fù)極的電池總稱。鋰的電極電勢最負(fù)相對分子質(zhì)量最小,導(dǎo)電性良好,可制成一系列貯存壽命長,工作溫度范圍寬的高能電池。根據(jù)電解液和正極物質(zhì)的物理狀態(tài),鋰電池有三種不同的類型,即:固體正極—有機(jī)電解質(zhì)電池、液體正極—液體電解質(zhì)電池、固體正極—固體電解質(zhì)電池。Li—(CF)n的開路電壓為3.3V,比能量為480W·h·L-1,工作溫度在-55~70℃間,在20℃下可貯存10年之久!它們都是近年來研制的新產(chǎn)品,目前主要用于軍事、空間技術(shù)等特殊領(lǐng)域,在心臟起搏器等微、小功率場合也有應(yīng)用。
電池的種類-電池的分類 依外形區(qū)分 ■一般圓柱形 例:1號/2號/5號/7號等,適用于一般電子商品。 ■鈕扣形   例:水銀電池,適用于電子表、助聽器等。 ■方形    例:9V電池,適用于無線麥克風(fēng)、玩具等。 ■薄片形   例:太陽能電池板,適用于計算機(jī)、戶外建物。 依使用次數(shù)區(qū)分 ■一次電池:用完即丟,無法重復(fù)使用者,如:碳鋅電池、堿性電池、水銀電池、鋰電池。 ■二次電池:可充電重復(fù)使用者,如:鎳鎘充電電池、鎳氫充電電池、鋰充電電池、鉛酸電池、太陽能電池。 依用途區(qū)分 ■工業(yè)用   例:工廠使用于產(chǎn)品內(nèi)建者,屬特定外型或多粒組成,如:電動工具、通訊用電池等。 ■消費(fèi)性使用 例:一般消費(fèi)者使用,可于市面購置更換者,使用量最多的為圓柱形凸頭電池。 服務(wù)壽命   電池是一種化學(xué)物質(zhì),因而也是有一定服務(wù)壽命的,諸如干電池(包括普通的堿性電池)等一次電池是不能充電的,服務(wù)壽命當(dāng)然只有一次。對于充電電池,一般我們以充電次數(shù)來衡量其服務(wù)壽命的長短。鎳鎘電池的循環(huán)使用壽命在 300~700 次左右,鎳氫電池的可充電次數(shù) 一般為 400~1000 次,鋰離子電池為 500~800 次。充電電池的服務(wù)壽命不僅受制作電池采用 的原料、 制 作工藝等因素的影響,還與電池的充放電方法及實(shí)際使用情況有密切關(guān)系。例如,某人于 1985 年開始使用的 6 節(jié) HITACHI (日立)鎳鎘電池,一直到現(xiàn)在還在繼續(xù)使用,只是電池容量有些降低了??磥恚灰褂梅椒ê侠?,充電電池是完全可以達(dá)到甚至大大超過標(biāo)稱的服務(wù)壽命的。
將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。主要部分是電解質(zhì)溶液、浸在溶液中的正、負(fù)電極和連接電極的導(dǎo)線。依據(jù)能否充 電復(fù)原,分為原電池和蓄電池兩種 化學(xué)電池的種類 化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池);鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。

常用化學(xué)電池的種類名稱形狀電極電解質(zhì)電壓可否再充電

2,什么叫做超聲波哦啊

頻率大于20000HZ的聲波叫超聲波
超聲波是頻率超過人能聽到的最高頻20000赫茲的聲波。超聲波有兩大特點(diǎn)。一是波長短,具有良好的定向性,作近似直線的傳播,并能反射回來,在固體和液體內(nèi)衰減比電磁波?。欢枪β蚀?,能量集中,攜帶的能量比一般的聲波大得多,可形成高強(qiáng)度、劇烈振動,產(chǎn)生機(jī)械、光、熱、電、化學(xué)和生物等各種效應(yīng)。由于這兩大特點(diǎn),超聲波在現(xiàn)代科技廣泛應(yīng)用,在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域都有廣泛的用途。比如超聲波在工業(yè)上有一個重要的用途,就是測量物體的溫度??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),超聲波有這樣一個特性:在氣體、液體、固體三種不同形態(tài)的物質(zhì)中傳播速度和這些物質(zhì)的溫度有關(guān),溫度不同,傳播速度也不同。根據(jù)這個特性,科學(xué)家們制造聲學(xué)溫度計。聲學(xué)溫度計通過測量聲波的傳播速度來了解被測物的溫度,可以測量高達(dá)17000℃ 的溫度,也可以測量接近絕對零度(即-273.16℃)的低溫。聲學(xué)溫度計還有一個突出的優(yōu)點(diǎn),就是在測溫的時候不必和被測物直接接觸。因此,在一般溫度計不能發(fā)揮作用的地方,例如測量火箭噴射的高溫氣體和火紅的鋼水,聲學(xué)溫度計可以大顯身手。
我們知道,當(dāng)物體振動時會發(fā)出聲音??茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為20~20,000赫茲。當(dāng)聲波的振動頻率大于20000赫茲或小于20赫茲時,我們便聽不見了。因此,我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。超聲波具有方向性好,穿透能力強(qiáng),易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)??捎糜跍y距,測速,清洗,焊接,碎石等。在醫(yī)學(xué),軍事,工業(yè),農(nóng)業(yè)上有明顯的作用.  理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi),就可以增加室內(nèi)空氣濕度.這就是超聲波加濕器的原理.咽喉炎.氣管炎等疾病,藥品很難血流到達(dá)患病的部位.利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠提高療效.利用超聲波巨大的能量還可以使人體內(nèi)的結(jié)石做劇烈的受迫振動而破碎,從而減緩病痛,達(dá)到治愈的目的?!÷暡ㄊ俏矬w機(jī)械振動狀態(tài)(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動。譬如,鼓面經(jīng)敲擊后,它就上下振動,這種振動狀態(tài)通過空氣媒質(zhì)向四面八方傳播,這便是聲波。 超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數(shù)(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的,它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動,通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點(diǎn)是超聲頻率高,波長短,在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ 之間)。
按照分類來講頻率大于20000HZ的聲波叫超聲波
超聲波 我們知道,當(dāng)物體振動時會發(fā)出聲音??茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為16~20,000赫茲。因此,當(dāng)物體的振動超過一定的頻率,即高于人耳聽閾上限時,人們便聽不出來了,這樣的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。 雖然說人類聽不出超聲波,但不少動物卻有此本領(lǐng)。它們可以利用超聲波“導(dǎo)航”、追捕食物,或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔,它們?yōu)槭裁丛跊]有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發(fā)出2~10萬赫茲的超聲波,這好比是一座活動的“雷達(dá)站”。蝙蝠正是利用這種“雷達(dá)”判斷飛行前方是昆蟲,或是障礙物的。 我們?nèi)祟愔钡降谝淮问澜绱髴?zhàn)才學(xué)會利用超聲波,這就是利用“聲納”的原理來探測水中目標(biāo)及其狀態(tài),如潛艇的位置等。此時人們向水中發(fā)出一系列不同頻率的超聲波,然后記錄與處理反射回聲,從回聲的特征我們便可以估計出探測物的距離、形態(tài)及其動態(tài)改變。醫(yī)學(xué)上最早利用超聲波是在1942年,奧地利醫(yī)生杜西克首次用超聲技術(shù)掃描腦部結(jié)構(gòu);以后到了60年代醫(yī)生們開始將超聲波應(yīng)用于腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷不可缺少的工具。 醫(yī)學(xué)超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性,即將超聲波發(fā)射到人體內(nèi),當(dāng)它在體內(nèi)遇到界面時會發(fā)生反射及折射,并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因?yàn)槿梭w各種組織的形態(tài)與結(jié)構(gòu)是不相同的,因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同,醫(yī)生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特征來辨別它們。此外再結(jié)合解剖學(xué)知識、正常與病理的改變,便可診斷所檢查的器官是否有病。 目前,醫(yī)生們應(yīng)用的超聲診斷方法有不同的形式,可分為a型、b型、m型及d型四大類。 a型:是以波形來顯示組織特征的方法,主要用于測量器官的徑線,以判定其大小??捎脕龛b別病變組織的一些物理特性,如實(shí)質(zhì)性、液體或是氣體是否存在等。 b型:用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時,首先將人體界面的反射信號轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的光點(diǎn),這些光點(diǎn)可通過熒光屏顯現(xiàn)出來,這種方法直觀性好,重復(fù)性強(qiáng),可供前后對比,所以廣泛用于婦產(chǎn)科、泌尿、消化及心血管等系統(tǒng)疾病的診斷。 m型:是用于觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用于檢查心臟的活動情況,其曲線的動態(tài)改變稱為超聲心動圖,可以用來觀察心臟各層結(jié)構(gòu)的位置、活動狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的狀況等,多用于輔助心臟及大血管疫病的診斷。 d型:是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法,又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的d型超聲波還能定量地測定管腔內(nèi)血液的流量。近幾年來科學(xué)家又發(fā)展了彩色編碼多普勒系統(tǒng),可在超聲心動圖解剖標(biāo)志的指示下,以不同顏色顯示血流的方向,色澤的深淺代表血流的流速。現(xiàn)在還有立體超聲顯象、超聲ct、超聲內(nèi)窺鏡等超聲技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來,并且還可以與其他檢查儀器結(jié)合使用,使疾病的診斷準(zhǔn)確率大大提高。超聲波技術(shù)正在醫(yī)學(xué)界發(fā)揮著巨大的作用,隨著科學(xué)的進(jìn)步,它將更加完善,將更好地造福于人類。 頻率高于20000 hz(赫茲)的聲波。研究超聲波的產(chǎn)生、傳播 、接收,以及各種超聲效應(yīng)和應(yīng)用的聲學(xué)分支叫超聲學(xué)。產(chǎn)生 超聲波的裝置有機(jī)械型超聲發(fā)生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應(yīng)和電磁作用原理制成的電動超聲發(fā)生器、 以及利用壓電晶體的電致伸縮效應(yīng)和鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)制成的電聲換能器等。 超聲效應(yīng) 當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時,由于超聲波與介質(zhì)的相互作用,使介質(zhì)發(fā)生物理的和化學(xué)的變化,從而產(chǎn)生 一系列力學(xué)的、熱的、電磁的和化學(xué)的超聲效應(yīng),包括以下4種效應(yīng): ①機(jī)械效應(yīng)。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由于超聲波的機(jī)械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質(zhì)物理學(xué)和磁致伸縮)。 ②空化作用。超聲波作用于液體時可產(chǎn)生大量小氣泡 。一個原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓,壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化。空洞內(nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質(zhì)的振動而不斷運(yùn)動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓,同時產(chǎn)生激波。與空化作用相伴隨的內(nèi)摩擦可形成電荷,并在氣泡內(nèi)因放電而產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。在液體中進(jìn)行超聲處理的技術(shù)大多與空化作用有關(guān)。 ③熱效應(yīng)。由于超聲波頻率高,能量大,被介質(zhì)吸收時能產(chǎn)生顯著的熱效應(yīng)。 ④化學(xué)效應(yīng)。超聲波的作用可促使發(fā)生或加速某些化學(xué)反應(yīng)。例如純的蒸餾水經(jīng)超聲處理后產(chǎn)生過氧化氫;溶有氮?dú)獾乃?jīng)超聲處理后產(chǎn)生亞硝酸;染料的水溶液經(jīng)超聲處理后會變色或退色。這些現(xiàn)象的發(fā)生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學(xué)物質(zhì)的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學(xué)和電化學(xué)過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機(jī)物質(zhì)的水溶液經(jīng)超聲處理后,特征吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變 。 超聲應(yīng)用 超聲效應(yīng)已廣泛用于實(shí)際,主要有如下幾方面: ①超聲檢驗(yàn)。超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質(zhì),這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術(shù)。超聲成像是利用超聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù) 。把從換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術(shù)已在醫(yī)療檢查方面獲得普遍應(yīng)用,在微電子器件制造業(yè)中用來對大規(guī)模集成電路進(jìn)行檢查,在材料科學(xué)中用來顯示合金中不同組分的區(qū)域和晶粒間界等。聲全息術(shù)是利用超聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù),其原理與光波的全息術(shù)基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術(shù))。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發(fā)射兩束相干的超聲波:一束透過被研究的物體后成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產(chǎn)生的衍射效應(yīng)而獲得物的重現(xiàn)像,通常用攝像機(jī)和電視機(jī)作實(shí)時觀察。 ②超聲處理。利用超聲的機(jī)械作用、空化作用、熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng),可進(jìn)行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研究等,在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應(yīng)用。 ③基礎(chǔ)研究。超聲波作用于介質(zhì)后,在介質(zhì)中產(chǎn)生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運(yùn)過程,并在宏觀上表現(xiàn)出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質(zhì)對超聲的吸收規(guī)律可探索物質(zhì)的特性和結(jié)構(gòu),這方面的研究構(gòu)成了分子聲學(xué)這一聲學(xué)分支。普通聲波的波長遠(yuǎn)大于固體中的原子間距,在此條件下固體可當(dāng)作連續(xù)介質(zhì) 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當(dāng)作是具有空間周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。點(diǎn)陣振動的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學(xué))。特超聲對固體的作用可歸結(jié)為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種準(zhǔn)粒子的相互作用。對固體中特超聲的產(chǎn)生、檢測和傳播規(guī)律的研究,以及量子液體——液態(tài)氦中聲現(xiàn)象的研究構(gòu)成了近代聲學(xué)的新領(lǐng)域

什么叫做超聲波哦啊

3,什么是超聲波

超聲波超聲波是指頻率為20千赫~50兆赫左右的電磁波,它是一種機(jī)械波,需要能量載體—介質(zhì)—來進(jìn)行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著的正負(fù)壓強(qiáng)交變周期,在正相位時,對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓,增加介質(zhì)原來的密度;負(fù)相位時,介質(zhì)分子稀疏、離散,介質(zhì)密度減小。也就是說,超聲波并不能使樣品內(nèi)的分子產(chǎn)生極化,而是在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用,導(dǎo)致溶液內(nèi)氣泡的形成、增長和爆破壓縮,從而使固體樣品分散,增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積,提高目標(biāo)物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率。在工業(yè)應(yīng)用方面,利用超聲波進(jìn)行清洗、干燥、殺菌、霧化及無損檢測等,是一種非常成熟且有廣泛應(yīng)用的技術(shù)。 我們知道,當(dāng)物體振動時會發(fā)出聲音??茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為16~20,000赫茲。因此,當(dāng)物體的振動超過一定的頻率,即高于人耳聽閾上限時,人們便聽不出來了,這樣的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。 雖然說人類聽不出超聲波,但不少動物卻有此本領(lǐng)。它們可以利用超聲波“導(dǎo)航”、追捕食物,或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔,它們?yōu)槭裁丛跊]有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發(fā)出2~10萬赫茲的超聲波,這好比是一座活動的“雷達(dá)站”。蝙蝠正是利用這種“雷達(dá)”判斷飛行前方是昆蟲,或是障礙物的。 我們?nèi)祟愔钡降谝淮问澜绱髴?zhàn)才學(xué)會利用超聲波,這就是利用“聲納”的原理來探測水中目標(biāo)及其狀態(tài),如潛艇的位置等。此時人們向水中發(fā)出一系列不同頻率的超聲波,然后記錄與處理反射回聲,從回聲的特征我們便可以估計出探測物的距離、形態(tài)及其動態(tài)改變。醫(yī)學(xué)上最早利用超聲波是在1942年,奧地利醫(yī)生杜西克首次用超聲技術(shù)掃描腦部結(jié)構(gòu);以后到了60年代醫(yī)生們開始將超聲波應(yīng)用于腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷不可缺少的工具。 醫(yī)學(xué)超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性,即將超聲波發(fā)射到人體內(nèi),當(dāng)它在體內(nèi)遇到界面時會發(fā)生反射及折射,并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因?yàn)槿梭w各種組織的形態(tài)與結(jié)構(gòu)是不相同的,因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同,醫(yī)生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特征來辨別它們。此外再結(jié)合解剖學(xué)知識、正常與病理的改變,便可診斷所檢查的器官是否有病。 目前,醫(yī)生們應(yīng)用的超聲診斷方法有不同的形式,可分為A型、B型、M型及D型四大類。 A型:是以波形來顯示組織特征的方法,主要用于測量器官的徑線,以判定其大小??捎脕龛b別病變組織的一些物理特性,如實(shí)質(zhì)性、液體或是氣體是否存在等。 B型:用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時,首先將人體界面的反射信號轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的光點(diǎn),這些光點(diǎn)可通過熒光屏顯現(xiàn)出來,這種方法直觀性好,重復(fù)性強(qiáng),可供前后對比,所以廣泛用于婦產(chǎn)科、泌尿、消化及心血管等系統(tǒng)疾病的診斷。 M型:是用于觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用于檢查心臟的活動情況,其曲線的動態(tài)改變稱為超聲心動圖,可以用來觀察心臟各層結(jié)構(gòu)的位置、活動狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的狀況等,多用于輔助心臟及大血管疫病的診斷。 D型:是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法,又稱為多普勒超聲診斷法??纱_定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內(nèi)血液的流量。近幾年來科學(xué)家又發(fā)展了彩色編碼多普勒系統(tǒng),可在超聲心動圖解剖標(biāo)志的指示下,以不同顏色顯示血流的方向,色澤的深淺代表血流的流速。現(xiàn)在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內(nèi)窺鏡等超聲技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來,并且還可以與其他檢查儀器結(jié)合使用,使疾病的診斷準(zhǔn)確率大大提高。超聲波技術(shù)正在醫(yī)學(xué)界發(fā)揮著巨大的作用,隨著科學(xué)的進(jìn)步,它將更加完善,將更好地造福于人類。 頻率高于20000 Hz(赫茲)的聲波。研究超聲波的產(chǎn)生、傳播 、接收,以及各種超聲效應(yīng)和應(yīng)用的聲學(xué)分支叫超聲學(xué)。產(chǎn)生超聲波的裝置有機(jī)械型超聲發(fā)生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應(yīng)和電磁作用原理制成的電動超聲發(fā)生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應(yīng)和鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)制成的電聲換能器等。 超聲效應(yīng) 當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時,由于超聲波與介質(zhì)的相互作用,使介質(zhì)發(fā)生物理的和化學(xué)的變化,從而產(chǎn)生 一系列力學(xué)的、熱的、電磁的和化學(xué)的超聲效應(yīng),包括以下4種效應(yīng): ①機(jī)械效應(yīng)。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由于超聲波的機(jī)械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質(zhì)物理學(xué)和磁致伸縮)。 ②空化作用。超聲波作用于液體時可產(chǎn)生大量小氣泡 。一個原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓,壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化??斩磧?nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質(zhì)的振動而不斷運(yùn)動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓,同時產(chǎn)生激波。與空化作用相伴隨的內(nèi)摩擦可形成電荷,并在氣泡內(nèi)因放電而產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。在液體中進(jìn)行超聲處理的技術(shù)大多與空化作用有關(guān)。 ③熱效應(yīng)。由于超聲波頻率高,能量大,被介質(zhì)吸收時能產(chǎn)生顯著的熱效應(yīng)。 ④化學(xué)效應(yīng)。超聲波的作用可促使發(fā)生或加速某些化學(xué)反應(yīng)。例如純的蒸餾水經(jīng)超聲處理后產(chǎn)生過氧化氫;溶有氮?dú)獾乃?jīng)超聲處理后產(chǎn)生亞硝酸;染料的水溶液經(jīng)超聲處理后會變色或退色。這些現(xiàn)象的發(fā)生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學(xué)物質(zhì)的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學(xué)和電化學(xué)過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機(jī)物質(zhì)的水溶液經(jīng)超聲處理后,特征吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變 。 超聲應(yīng)用 超聲效應(yīng)已廣泛用于實(shí)際,主要有如下幾方面: ①超聲檢驗(yàn)。超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質(zhì),這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術(shù)。超聲成像是利用超聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù) 。把從換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術(shù)已在醫(yī)療檢查方面獲得普遍應(yīng)用,在微電子器件制造業(yè)中用來對大規(guī)模集成電路進(jìn)行檢查,在材料科學(xué)中用來顯示合金中不同組分的區(qū)域和晶粒間界等。聲全息術(shù)是利用超聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù),其原理與光波的全息術(shù)基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術(shù))。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發(fā)射兩束相干的超聲波:一束透過被研究的物體后成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產(chǎn)生的衍射效應(yīng)而獲得物的重現(xiàn)像,通常用攝像機(jī)和電視機(jī)作實(shí)時觀察。 ②超聲處理。利用超聲的機(jī)械作用、空化作用、熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng),可進(jìn)行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研究等,在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應(yīng)用。 ③基礎(chǔ)研究。超聲波作用于介質(zhì)后,在介質(zhì)中產(chǎn)生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運(yùn)過程,并在宏觀上表現(xiàn)出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質(zhì)對超聲的吸收規(guī)律可探索物質(zhì)的特性和結(jié)構(gòu),這方面的研究構(gòu)成了分子聲學(xué)這一聲學(xué)分支。普通聲波的波長遠(yuǎn)大于固體中的原子間距,在此條件下固體可當(dāng)作連續(xù)介質(zhì) 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當(dāng)作是具有空間周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。點(diǎn)陣振動的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學(xué))。特超聲對固體的作用可歸結(jié)為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種準(zhǔn)粒子的相互作用。對固體中特超聲的產(chǎn)生、檢測和傳播規(guī)律的研究,以及量子液體——液態(tài)氦中聲現(xiàn)象的研究構(gòu)成了近代聲學(xué)的新領(lǐng)域—— 量子聲學(xué)。
超聲波是聲波大家族中的一員。 聲波是物體機(jī)械振動狀態(tài)(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動。譬如,鼓面經(jīng)敲擊后,它就上下振動,這種振動狀態(tài)通過空氣媒質(zhì)向四面八方傳播,這便是聲波。 超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數(shù)(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的,它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動,通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點(diǎn)是超聲頻率高,波長短,在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=106Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ 之間)。
超聲波是聲波大家族中的一員。 聲波是物體機(jī)械振動狀態(tài)(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動。譬如,鼓面經(jīng)敲擊后,它就上下振動,這種振動狀態(tài)通過空氣媒質(zhì)向四面八方傳播,這便是聲波。 超聲波是指振動頻率大于20khz以上的,人在自然環(huán)境下無法聽到和感受到的聲波。 頻率高于人的聽覺上限(約為20000赫)的聲波,稱為超聲波,或稱為超聲。 超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律,與可聽聲波的規(guī)律并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。但是超聲波的波長很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性──超聲波的波長很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍,因此超聲波的衍射本領(lǐng)很差,它在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播,超聲波的波長越短,這一特性就越顯著。功率特性──當(dāng)聲音在空氣中傳播時,推動空氣中的微粒往復(fù)振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。在相同強(qiáng)度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大。由于超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的。空化作用──當(dāng)超聲波在液體中傳播時,由于液體微粒的劇烈振動,會在液體內(nèi)部產(chǎn)生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,從而產(chǎn)生幾千到上萬個大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用,會使液體的溫度驟然升高,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發(fā)生乳化,并且加速溶質(zhì)的溶解,加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。 頻率高于2×104赫的聲波。研究超聲波的產(chǎn)生、傳播、接收,以及各種超聲效應(yīng)和應(yīng)用的聲學(xué)分支叫超聲學(xué)。產(chǎn)生超聲波的裝置有機(jī)械型超聲發(fā)生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應(yīng)和電磁作用原理制成的電動超聲發(fā)生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應(yīng)和鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)制成的電聲換能器等。 超聲效應(yīng) 當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時,由于超聲波與介質(zhì)的相互作用,使介質(zhì)發(fā)生物理的和化學(xué)的變化,從而產(chǎn)生一系列力學(xué)的、熱的、電磁的和化學(xué)的超聲效應(yīng),包括以下4種效應(yīng): ①機(jī)械效應(yīng)。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由于超聲波的機(jī)械作用而引起的感生電極化和感生磁化。 ②空化作用。超聲波作用于液體時可產(chǎn)生大量小氣泡。一個原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓,壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化。空洞內(nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質(zhì)的振動而不斷運(yùn)動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓,同時產(chǎn)生激波。與空化作用相伴隨的內(nèi)摩擦可形成電荷,并在氣泡內(nèi)因放電而產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。在液體中進(jìn)行超聲處理的技術(shù)大多與空化作用有關(guān)。 ③熱效應(yīng)。由于超聲波頻率高,能量大,被介質(zhì)吸收時能產(chǎn)生顯著的熱效應(yīng)。 ④化學(xué)效應(yīng)。超聲波的作用可促使發(fā)生或加速某些化學(xué)反應(yīng)。例如純的蒸餾水經(jīng)超聲處理后產(chǎn)生過氧化氫;溶有氮?dú)獾乃?jīng)超聲處理后產(chǎn)生亞硝酸;染料的水溶液經(jīng)超聲處理后會變色或退色。這些現(xiàn)象的發(fā)生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學(xué)物質(zhì)的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學(xué)和電化學(xué)過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機(jī)物質(zhì)的水溶液經(jīng)超聲處理后,特征吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 超聲應(yīng)用 超聲效應(yīng)已廣泛用于實(shí)際,主要有如下幾方面: ①超聲檢驗(yàn)。超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質(zhì),這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術(shù)。 超聲成像是利用超聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù)。把從換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術(shù)已在醫(yī)療檢查方面獲得普遍應(yīng)用,在微電子器件制造業(yè)中用來對大規(guī)模集成電路進(jìn)行檢查,在材料科學(xué)中用來顯示合金中不同組分的區(qū)域和晶粒間界等。 聲全息術(shù)是利用超聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù),其原理與光波的全息術(shù)基本相同,只是記錄手段不同而已。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發(fā)射兩束相干的超聲波:一束透過被研究的物體后成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產(chǎn)生的衍射效應(yīng)而獲得物的重現(xiàn)像,通常用攝像機(jī)和電視機(jī)作實(shí)時觀察。 ②超聲處理。利用超聲的機(jī)械作用、空化作用、熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng),可進(jìn)行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研究等,在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應(yīng)用。 ③基礎(chǔ)研究。超聲波作用于介質(zhì)后,在介質(zhì)中產(chǎn)生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運(yùn)過程,并在宏觀上表現(xiàn)出對聲波的吸收。通過物質(zhì)對超聲的吸收規(guī)律可探索物質(zhì)的特性和結(jié)構(gòu),這方面的研究構(gòu)成了分子聲學(xué)這一聲學(xué)分支。 普通聲波的波長遠(yuǎn)大于固體中的原子間距,在此條件下固體可當(dāng)作連續(xù)介質(zhì)。但對頻率在1012赫以上的特超聲波,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當(dāng)作是具有空間周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。點(diǎn)陣振動的能量是量子化的,稱為聲子。特超聲對固體的作用可歸結(jié)為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種準(zhǔn)粒子的相互作用。對固體中特超聲的產(chǎn)生、檢測和傳播規(guī)律的研究,以及量子液體——液態(tài)氦中聲現(xiàn)象的研究構(gòu)成了近代聲學(xué)的新領(lǐng)域——量子聲學(xué)。
頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。超聲波具有方向性好,穿透能力強(qiáng),易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)??捎糜跍y距,測速,清洗,焊接,碎石等。在醫(yī)學(xué),軍事,工業(yè),農(nóng)業(yè)上有明顯的作用.

什么是超聲波

文章TAG:從軍軍工心臟開始從軍工心臟開始

最近更新

相關(guān)文章

問答最新文章