导航:首页 > 制冷设备 > 超声波能破坏什么物质

超声波能破坏什么物质

发布时间:2024-01-20 17:59:08

㈠ 超声波和次声波危害和作用

超声波: 超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位,以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。 在全球,超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。 (一)工程学方面的应用:水下定位与通讯、地下资源勘查等 (二)生物学方面的应用:剪切大分子、生物工程及处理种子等 (三)诊断学方面的应用:A型、B型、M型、D型、双功及彩超等 (四)治疗学方面的应用:理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等 次声波对人体能够造成危害,引起头痛、呕吐、呼吸困难等症状. 次声波具有较大的破坏性。强烈的次声波通过固体媒质的传播,会直接破坏建筑物,使其损坏或坍塌。 由于次声的频率很低,所以大气对次声波的吸收系数很小,因而其穿透力极强,可传播至极远处而能量衰减 很小。10Hz以下的次声波可以传播至数千千米的距离。1983年夏,位于印度尼西亚苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈,历时108小时后才慢慢消逝。全世界的微气压计都记录到了它的振动余波。1986年1月29日,美国航天飞机"挑战者"号升空爆炸,爆炸产生的次声波历时12小时53分钟,其爆炸威力之强,连远在1万多千米处的我国北京香山中科院声学研究所监测站的监测仪都"听"到了。通常的隔音吸音方法对次声波的特强穿透力作用极微,7000 Hz的声波用一张纸即可隔挡,而7Hz的次声波用一堵厚墙也挡不住,次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。

㈡ 声波杀死生物原理

超声波是物质介质中的一种弹性机械波,它是一种波动形式,因此它可以用于探测人体的生理及病理信息,既诊断超声。同时,它又是一种能量形式,当达到一定剂量的超声在生物体内传播时,通过它们之间的相互作用.超声波是物质介质中的一种弹性机械波,它是一种波动形式,因此它可以用于探测人体的生理及病理信息,既诊断超声。同时,它又是一种能量形式,当达到一定剂量的超声在生物体内传播时,通过它们之间的相互作用,能引起生物体的功能和结构发生变化,即超声生物效应。超声对细胞的作用主要有热效应,空化效应和机械效应。热效应是当超声在介质中传播时,摩擦力阻碍了由超声引起的分子震动,使部分能量转化为局部高热(42-43℃),因为正常组织的临界致死温度为45.7℃,而肿瘤组织比正常组织敏感性高,故在此温度下肿瘤细胞的代谢发生障碍,DNA、RNA、蛋白质合成受到影响,从而杀伤癌细胞而正常组织不受影响。空化效应是在超声照射下,生物体内形成空泡,随着空泡震动和其猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力和动荡,使肿瘤出血、组织瓦解以致坏死。另外,空化泡破裂时产生瞬时高温(约5000℃)、高压(可达500×104Pa),可使水蒸气热解离产生.OH自由基和.H原子,由.OH自由基和.H原子引起的氧化还原反应可导致多聚物降解、酶失活、脂质过氧化和细胞杀伤。机械效应是超声的原发效应,超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸张构成了压力变化,引起细胞结构损伤。杀伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。
超声波细胞破碎仪的原理并不是太神秘、太复杂。简单说就是将电能通过换能器转换为声能,这种能量通过液体介质(如水)而变成一个个密集的小气泡,这些小气泡迅速炸裂,产生的象小炸弹一样的能量,从而起到破碎细胞等物质的作用(俗称“空化效应”)。
超声波细胞粉碎机是利用一种超声波在液体中产生空化效应的多功能、多用途的仪器;它能用于各种动植物细胞、病毒细胞、细菌及组织的破碎,也可用于各类无机物质的破碎重组,同时可用来乳化、分离、匀化、提取、消泡清洗及加速化学反应等。超声波细胞粉碎机有广泛的用途,如:
1、超声波提取生物纳米(超声波化学合成法)
超声波化学反应中,起关键作用的是声波的空化效应,在超声波的辐照过程中,在液体里将发生空化气泡的形成,长大和崩灭,当空化气泡崩灭时产生一个覆盖着的强压力脉冲,产生许多独特的性质,例如产生高达5000K的高温,大于200Mpa的压力,这就是超声波化学合成的能量来源,利用这些能量能在一些特殊粉末表面合成出纳米粒子。
2、超声波制药
(1)注射用医药物质的分散——将磷脂类与胆固醇混合用适当方法与药物混合在水溶液中,经超声分散,可以得到更小粒子供静脉注射。
(2)草药提取——利用超声分散破坏植物组织,加速溶剂穿透组织作用,提高中草药有效成分提取率。如金鸡纳树皮中全部生物碱用一般方法侵出需5小时以上,采用超声分散只要半小时即可完成。
(3)制备混悬剂——在超声空化和强烈搅拌下,将一种固体药物分散在含有表面活性剂的水溶液中,可以形成1um左右口服或静脉注射混悬剂。例“静注喜树碱混悬剂”“肝脏造影剂”、“硫酸钡混悬剂”。
(4) 制备疫苗——将细胞或病菌借助于超声分散将其杀死以后,再用适当方法制成疫苗。
3、超声波对化妆品的分散
为了更进一步提取药物精华和粒子微细化,并节约生产成本,达到分散、乳化效果,使化妆品更深入渗透到肌肤里层,让肌肤很好的吸收,发挥药物的效力和作用,采用超声波乳化可达到非常理想的效果。采用超声分散,则不需要使用乳化剂,就能使蜡及石蜡乳化、化妆水等油的微粒子分散。石腊在水中分散的粒子直径可达1um以下。
4、超声波对酒的醇化—催陈技术
一瓶美酒以它的酒味醇厚,绵软柔和、芳香浓郁为人青睐,人们常用陈年老酒来形容酒的珍贵,一瓶上世纪的陈酒,标价几万元,其价格的含义在于时间的存放上。酒的主要控制因素是化学变化即酸的形成,并进一步酯化,酯参与乙醇和水的缔合。刚出厂的酒含有戍醇,有辛辣味,这种气味要经过很长时间才能化解,这个缓慢变化称酒的醇化。用功率1.6KW,频率17.5-22KHZ的超声波处理5-10min,可使酒的老熟时间缩短1/3到1/2。
因此超声波细胞粉碎机可以并且已经被广泛用于生物化学、微生物学药理学、物理学、动物学、农学、医学、制药等领域的教学、科研、生产。

㈢ 超声波清洗具有破坏性吗会损坏物体吗

超声波在液体中传播,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。随着清洗行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了超声波清洗机。随着超声波清洗机的广泛使用,大家可能会有这样一个疑问,超声波清洗机会损坏清洗物吗?

首先,我们先了解什么是超声波清洗机?超声波清洗机的工作原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,然后通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质,超声 波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而发生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增长, 然后突然闭合,气泡闭合时发生冲击波,其周围发生上千个大气压力,数网络的高温,利用闭合时的爆炸冲击波破坏不溶性污物而使它分散于清洗液中,当团体粒子 被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的由于超声波固有的穿透力,所以可以清洗各种外表复杂,形状特异 的物件,对小孔和缝隙都有很好的清洗效果,清洗时没有死角,对不吸音或吸音系数小的物体清洗效果最佳。

超声波的空化作用:穿透固体物质而使整个液体介质振动并产生空化气泡,从内部破坏细菌结构,因此这种清洗方式不存在清洗不到的死角,而且业内证明超声波清 洗的洁净度高,消毒杀菌不留死角,杀菌过程不会产生化学污染。清洗过程属于物理清洗,所以通常不会对清洗物照成任何损坏。因为超声波有破坏细胞壁的功能, 使用超声波清洗机清洗的蔬菜水果会达到去除农药残留和杀菌的功能,但是不建议使用超声波清洗机清洗一些表皮比较脆弱的物品。

因此,超声波清洗机是没有损害的。超声波清洗是基于空化作用,即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆。由此产生的冲击将浸没在清洗液中的工件内外表面的 污物剥落下来。随着超声频率的提高,气泡数量增加而爆破冲击力减弱,因此,高频超声特别适用于小颗粒污垢的清洗而不破环其工件表面。

㈣ 超声破碎的原理及方法

超声波细胞破碎仪就是将电能通过换能器转换为声能,这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡,这些小气泡迅速炸裂,产生的象小炸弹一样的能量,从而起到破碎细胞等物质的作用。
超声波细胞破碎仪具有破碎组织、细菌、病毒、孢子及其它细胞结构,匀质、乳化、混合、脱气、崩解和分散、浸出和提取,加速反应等功能,故广泛应用于生物、医学、化学、制药、食品、化妆品、环保等实验室研究及企业生产。
超声破碎,是用频率大于1.6千周1} (}fiICG/Sy #7声波破坏液体培养基中的微生物的方法。
定义
超声波是由声波发生器产生的。超声破碎在微生物酶学研究中,可用于破碎细胞。用广泛频率的声波测试了抗橄生物的活性,一般说来,频率越高,活性越大,但似乎不存在一个最适的杀微生物频率。超声破碎对革兰氏阴性菌的作用一般大于革兰氏阳性菌,而汗菌比球菌更敏感,抱子的抗性则比营养细胞大得多。处理病毒得到}1}果是不规律的,病毒粒子的形态可能影响处理效果(超声破碎一般并不认为是可靠的灭菌方法)。超声处理的致死效应似乎是由千,(1y空腔形成(cavitation),即在液体的一定时刻,声波传播稀琉区域中形成微小的、短暂的气泡或蒸汽泡。据悉,在空腔的形成和瓦解期间,微环境中发生巨大而突然的压力变化,使空腔内的或邻近空腔的细胞破裂(由于声能的吸收而恒定地产生的热效应与空腔效应不同)。(Z)在空腔形成期间,在通气培养中过氧化氢和(或》单线态氧的形成。

㈤ 超声波与次声波的作用与危害

超声波

超声波一般由具有磁致伸缩或压电效应的晶体的振动产生。它的显著特点是频率高,波长短,衍射不严重,因而具有良好的定向传播特性,而且易于聚焦。也由于其频率高,故而超声波的声强通常比一般声波大得多。用聚焦的方法,可以获得声强高达109W/m2的超声波。超声波在液体、固体中传播时,衰减很小。在不透明的固体中,能穿透几十米的厚度。超声波的这些特性,在技术上得到广泛的应用。

作用

利用超声波的定向发射性质,可以探测水中物体,如探测鱼群、潜艇等,也可用来测量海深。由于海水的导电性良好,电磁波在海水中传播时,吸收非常严重,因而电磁雷达无法使用。利用声波雷达——声纳,可以探测出潜艇的方位和距离,因为超声波碰到杂质或介质分界面时有显著的反射,所以可以用来探测工件内部的缺陷。超声探伤的优点是不伤损工件,可以探测大型工件,如用于探测万吨水压机的主轴和横梁等。此外,在医学上可用探测人体内部的病变,如“B超”仪就是利用超声波来显示人体内部结构的图像。

目前超声探伤正向着显像方向发展,如用声电管把声信号变换成电信号,再用显像管显示出目的物的像来。随着激光全息技术的发展,声全息也日益发展起来。把声全息记录的信息再用光显示出来,可直接看到被测物体的图像。声全息在地质,医学等领域有着重要的意义。

由于超声波能量大而且集中,所以也可以用来切削、焊接、钻孔、清洗机件,还可以用来处理种子和促进化学反应等。

超声波在介质中的传播特性,如波速,衰减,吸收等与介质的某些特性(如弹性模量、浓度、密度、化学成份、黏度等)或状态参量(如温度、压力、流速等)密切有关,利用这些特性可以间接测量其他有关物理量。这种非声量的声测法具有测量精度高,连度快等优点。

由于超声波的频率与一般无线电波的频率相近,因此利用超声元件代替某些电子元件,可以实现电子元件难于起到的作用。超声延迟线就是其中一例。因为超声波在介质中的传播速度比起电磁波小得多,用超声波延迟时间就方便得多。

次声波

次声是频率低于可听声频率范围的声,它的频率范围大致为10-4~20Hz。

作用

由于次声的频率很低,所以大气对次声波的吸收系数很小,因而其穿透力极强,可传播至极远处而能量衰减很小。10Hz以下的次声波可以传播至数千千米的距离。1983年夏,位于印度尼西亚苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈,历时108小时后才慢慢消逝。全世界的微气压计都记录到了它的振动余波。1986年1月29日,美国航天飞机"挑战者"号升空爆炸,爆炸产生的次声波历时12小时53分钟,其爆炸威力之强,连远在1万多千米处的我国北京香山中科院声学研究所监测站的监测仪都"听"到了。通常的隔音吸音方法对次声波的特强穿透力作用极微,7000 Hz的声波用一张纸即可隔挡,而7Hz的次声波用一堵厚墙也挡不住,次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。

危害

次声波具有较大的破坏性。强烈的次声波通过固体媒质的传播,会直接破坏建筑物,使其损坏或坍塌。1980年,我国南京某广场的一座大楼施工时,打桩机产生的强烈振动波,把工地附近一家电影院的墙壁震裂,致使这家电影院不得不被拆掉重建。高空大气湍流产生的次声波能折断万吨巨轮上的桅杆,能将飞机撕得四分五裂;地震或核爆炸所激发的次声波能将高大的建筑物摧毁;海啸带来的次声波可将岸上的房屋毁坏。

次声的频率与人体器官的固有频率相近(人体各器官的固有频率为3~17Hz,头部的固有频率为8~12Hz,腹部内脏的固有频率为4~6Hz),当次声波作用于人体时,人体器官容易发生共振,引起人体功能失调或损坏,血压升高,全身不适;头脑的平衡功能亦会遭到破坏,人因此会产生旋转感、恶心难受。许多住在高层建筑上的人在有暴风时会感到头晕恶心,这就是次声波作怪的缘故。如果次声波的功率很强,人体受其影响后,便会呕吐不止、呼吸困难、肌肉痉挛、神经错乱、失去知觉,甚至内脏血管破裂而丧命。所谓次声波武器就是利用这一原理来对人体产生影响和杀伤作用的一类新概念武器。由于人听不到、看不见、摸不着次声波,所以又有人把次声波武器称之为"无声杀手"、"哑巴武器"等。

次声波对人类而言可以说是一个双刃剑。一方面,人们通过研究自然现象产生的次声波的特性和产生机制,可以更深入地认识这些现象的特性和规律,例如人们利用测定极光产生次声波的特性来研究极光活动的规律等。利用接收到的被测声源所辐射出的次声波,探测它的位置、大小和其他特性,例如通过接收核爆炸、火箭发射火炮或台风所产生的次声波去探测这些次声源的有关参量。许多灾害性现象如火山喷发、龙卷风和雷暴等在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件等等。

另一方面,次声波对人体是有害的,人类必须防止次声波的污染。让人头痛的是,由于次声波的穿透力极强,几乎没有什么办法能够消除它对人体的危害。人们惟一能做的就是在各种次声波污染物上(交通工具、打桩机等)安上减振器,把它对人体的危害减小到最低程度。

㈥ 超声波有什么作用(10个)

它可以作为探测与负载信息的载体或媒介(如B超等用作诊断);
超声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响,改变以致破坏后者的状态,性质及结构(用作治疗);
工程学方面的应用:水下定位与通讯、地下资源勘查等;
生物学方面的应用:剪切大分子、生物工程及处理种子等;
诊断学方面的应用:A型、B型、M型、D型、双功及彩超等;
治疗学方面的应用:理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等;

㈦ 超声波清洗为什么会破坏金属表面

超声波清洗工件特别是(铝合金材质的工件时),如果清洗工艺或超声波清洗机参数选择不好时,也会损坏金属表面。造成原因是:清洗时间过长;超声波频率偏低;超声波单位功率大;清洗剂不适合等。

阅读全文

与超声波能破坏什么物质相关的资料

热点内容
实验室检验装置气密性 浏览:780
江诗丹顿机械表如何调整年月 浏览:900
怎么不用仪器测心率 浏览:785
自动调节装置备用电源 浏览:961
仪表检测需要什么手续 浏览:583
爆破装置设计 浏览:878
厦工挖机仪表不显示怎么回事 浏览:578
测定空气中二氧化硫含量的实验装置 浏览:768
摆动装置机械 浏览:556
阀门中316l是什么意思 浏览:992
机械硬盘怎么有个分区读取不到 浏览:285
家里热力阀门怎么开 浏览:201
洗胃需要什么仪器 浏览:400
环己烷的标准蒸发焓实验装置图 浏览:38
lic是什么仪器 浏览:368
活接阀门怎么连接 浏览:165
广东新型仪器仪表包括哪些 浏览:614
阀室内阀门与管道连接 浏览:138
建筑机械能办什么资质 浏览:698
老a工具箱还能用吗 浏览:454