超聲學(xué)是聲學(xué)的一個(gè)重要分支或組成部分。它以研究超聲在各種物質(zhì)中產(chǎn)生、傳播、接收及與物質(zhì)的相互作用、產(chǎn)生的各種效應(yīng)和應(yīng)用為主要內(nèi)容。

　　了解一下什么是超聲波提取機(jī)的空化效應(yīng)

　　高頻振蕩信號(hào)，通過超聲波換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩(既超聲波)而傳播到介質(zhì)(既清洗液)中，超聲波在清洗液中的輻射，使液體振動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡，這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)產(chǎn)生、生長，而在正壓區(qū)迅速閉合，這種被稱為空化效應(yīng)。

　　在空化的基本效應(yīng)中，還有許多其他有趣的現(xiàn)象。如，從能量放大的角度來看，一個(gè)聲壓幅值為0.1MPa的超聲，可在水中產(chǎn)生聲致發(fā)光，此壓力相應(yīng)于能量密度約為2.2J/cm3 ，或4×10-10eV/分子(eV為電子伏特單位，1eV=1.6021892×10-19J)。而證明，伴隨聲發(fā)光的光子具有超過6eV的能量。故聲波產(chǎn)生發(fā)光的能量放大近似于1.5×1010。作為對比，考慮一個(gè)熱能中子引起可分裂同位素鈾的情況，中子具有約0.025eV的能量，它引起裂變釋放能量約為200MeV，則其能量放大能力僅為0.8×1010!

　　又如，一個(gè)在剛性界面作形變振動(dòng)的氣泡，實(shí)驗(yàn)表明，在其閉合階段，會(huì)產(chǎn)生通過氣泡中心，突破泡壁，沖向界面的射流。同時(shí)也引起周圍液體的沖流。

　　再從泡內(nèi)能量密度看，氣泡快速閉合到微米級小泡內(nèi)，其密集度可超過1012。美國 Los Alamos 國家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行空化和微聚變(Micro-Fusion)實(shí)驗(yàn)。在重水(D2O)中，伴隨超聲空化有異常發(fā)熱并產(chǎn)生了3He和4He核粉塵。反應(yīng)率為1012-1013Rx/s。

　　還有，從降溫速度看，氣泡崩塌之后，泡內(nèi)"熱點(diǎn)"驟然冷卻，冷卻速度達(dá)108 K/s。這相當(dāng)于金屬熔漿放入液氮的急劇冷卻速率。