Ultrasonik kavitasyon tedavisinin arkasındaki itici güç

Yüksek yoğunluklu ultrasona sıvı maruz kalma akustik kavitasyona neden olabilir. Bu fenomen genellikle ultrasonik bir kaynağın (ultrasonik bir boynuz gibi) yakınında oluşan bir kabarcık bulutu olarak görülebilir ve güçlü bir tıslama sesi olarak kabul edilir. Kavitasyon, sürekli olarak artan, kısaca salınan ve daha sonra asimetrik olarak muazzam yoğunlukta patlayan bir sıvı içinde oluşan düşük basınçlı bir boşluktur (yani vakum kabarcığı veya boşluk).

Kavitasyonun kimyasal ve fiziksel etkileri:

Şiddet içeren köpüğün çökmesi, kavitasyonda yerel aşırı sıcaklığa (~ 5000 derece), ısıtma /soğutma hızı (~ 10 milyar derece /s) ve basınç (~ 1000 atm) neden olur, serbest radikallere (birçok kimyasal) reaksiyona (birçok kimyasal) reaksiyona neden olur oksitleyici kirleticiler, sterilizasyon, polimerizasyon, desülfürizasyon, uzun zincirli molekül bozulması vb.). Aynı zamanda, kavitasyon alanı akış, son derece hızlı mikro jetler (yaklaşık 500 m/sn) ve muazzam kesme kuvvetleri üretir ve emülsifikasyon, partikül parçalanması, hücre parçalanması, homojenleştirme, gibi çok çeşitli fiziksel (mekanik) efektleri teşvik eder. Dispersiyon, DE Toplama ve Gazetleme. Uygun koşullar altında, kavitasyon ışık bile üretebilir - sonolüminesans olarak bilinen bir etki.

Ultrasonik kavitasyonun saf kimyasal etkisi, artan frekansla belirli bir dereceye kadar arttırılırken, mekanik etki artan frekansla güçlü bir zıt bağımlılığa sahiptir. Endüstriyel ultrasonik işlemcilerin tasarımı, işlenmiş sıvıya güçlü kesme kuvvetleri getirir, bu nedenle ultrasonik spektrumun (~ 20 kHz) alt kenarında çalışma eğilimindedirler.

Potansiyel mekanizmaların açıklaması:

Kavitasyon kabarcıklarının dinamiklerinin şematik diyagramı, düşük basınçlı boşlukların büyümesini ve asimetrik çöküşünü gösteren ve mikrojetlerin üretilmesine neden olan şekilde gösterilmiştir. Kabarcık salınımı ve kabarcık büyümesinin eşzamanlı oluşumu gösterilmez. Kabarcık salındığında ve genişledikçe, çevredeki sıvı buharı çeker ve çözünmüş gazı baloncuğun iç kısmına çeker. Bu işleme "Doğrulma Difüzyonu" denir. Köpükteki basınç, nihai patlamasına elverişli olan nispeten düşük bir seviyede tutulur. Patlamanın son aşamasında, kabarcık duvarının hızı, gazının içindeki ses hızını aşabilir. Bu, balonun içinde şok dalgaları üretir (bir uçak, ses bariyerini geçtiğinde üretilenlere benzer), bu da balonu daha sonra daha sonra kavitasyon olayları için başlangıç ​​noktası haline gelen küçük parçalara ayırır.

İşitmeyi koruyun:

Ultrason işlemi sırasında üretilen kavitasyon kabarcıklarının çöküşü, desibel 100 desibel'i aşan güçlü geniş spektrumlu "tıslama" gürültüsü üretir. Bu nedenle, ultrasonik sıvı işlemciler kullanırken sağlık ve güvenlik önlemleri almak çok önemlidir.