Хэт авианы хэрэглээ. Хэт авиан гэж юу вэ, энэ нь ямар ашигтай вэ?

Хүний сонсголын аппарат мэдрэх чадвартай 16 - 18000 Гц давтамжийг ихэвчлэн дууны давтамж гэж нэрлэдэг, жишээлбэл, шумуулын чимээ »10 кГц. Гэхдээ агаар, далайн гүн ба дэлхийн гэдэсэнэ хүрээний доор ба түүнээс дээш дуу чимээгээр дүүрсэн - инфра болон хэт авиан. Байгалийн хувьд хэт авиан нь олон тооны байгалийн дуу чимээний бүрэлдэхүүн хэсэг болдог: салхины чимээ, хүрхрээ, бороо, далайн хайрга, аянга цахилгаантай. Муур, нохой гэх мэт олон хөхтөн амьтад 100 кГц хүртэлх давтамжтай хэт авианы долгионыг мэдрэх чадвартай бөгөөд сарьсан багваахай, шөнийн шавьж, далайн амьтдын байршлын чадварыг хүн бүр мэддэг. 19-р зууны төгсгөлд акустик хөгжихөд сонсогдохгүй дуу чимээ байдаг гэдгийг олж мэдсэн. Үүний зэрэгцээ хэт авиан шинжилгээний анхны судалгаа эхэлсэн боловч түүний хэрэглээний үндэс нь зөвхөн 20-р зууны эхний гуравны нэгд л тавигдсан.

Хэт авианы хүрээний доод хязгаарыг 18 кГц давтамжтай уян чичиргээ гэж нэрлэдэг. Хэт авианы дээд хязгаар нь уян хатан долгионы шинж чанараар тодорхойлогддог бөгөөд долгионы урт нь молекулуудын чөлөөт зам (хий) эсвэл атом хоорондын зай (шингэн ба хий) -ээс хамаагүй их байх тохиолдолд л тархах боломжтой. Хий дотор дээд хязгаар»106 кГц, шингэн болон хатуу биетэд »1010 кГц байна. Дүрмээр бол 106 кГц хүртэлх давтамжийг хэт авиан гэж нэрлэдэг. Илүү өндөр давтамжийг ихэвчлэн hypersound гэж нэрлэдэг.

Хэт авианы долгион нь мөн чанараараа сонсогдох хүрээн дэх долгионоос ялгаатай биш бөгөөд ижил нөлөөнд автдаг. физикийн хуулиуд. Гэхдээ хэт авиан шинжилгээнд байдаг өвөрмөц онцлог, энэ нь шинжлэх ухаан, технологийн салбарт өргөн тархсан байдлыг тодорхойлсон. Энд гол нь:

• Богино долгионы урт. Хамгийн бага хэт авианы мужид долгионы урт нь ихэнх хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр хэдэн сантиметрээс хэтрэхгүй байна. Богино долгионы урт нь хэт авианы долгионы тархалтын цацрагийн шинж чанарыг тодорхойлдог. Ялгаруулагчийн ойролцоо хэт авиа нь ялгаруулагчийн хэмжээтэй ижил хэмжээтэй цацраг хэлбэрээр тархдаг. Хэт авианы туяа нь орчин дахь нэгэн төрлийн бус байдалд хүрэх үед тусгал, хугарал, тархалтыг мэдэрдэг гэрлийн туяа шиг ажилладаг бөгөөд энэ нь цэвэр оптик эффект (фокус, дифракц гэх мэт) ашиглан оптик тунгалаг орчинд дууны дүрс үүсгэх боломжтой болгодог.
• Богино хугацааны хэлбэлзэл нь хэт авиан долгионыг импульс хэлбэрээр гаргаж, орчинд тархах дохионы цаг хугацааг нарийн сонгох боломжийг олгодог.
• Бага далайцтай чичиргээний энергийн өндөр утгыг олж авах боломж, учир нь чичиргээний энерги нь давтамжийн квадраттай пропорциональ байна. Энэ нь том оврын тоног төхөөрөмж шаардахгүйгээр эрчим хүчний өндөр түвшний хэт авианы цацраг, талбайг бий болгох боломжийг олгодог.
• Хэт авианы талбайд мэдэгдэхүйц акустик урсгал үүсдэг. Тиймээс хэт авианы хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөө нь физик, хими, биологийн болон эмнэлгийн тодорхой үр нөлөөг бий болгодог. Хөндий, дууны хялгасан судасны нөлөө, тархалт, эмульсжилт, хийгүйжүүлэх, халдваргүйжүүлэх, орон нутгийн халаалт гэх мэт.
• Хэт авиан нь сонсогдохгүй бөгөөд үйл ажиллагааны ажилтнуудад таагүй байдал үүсгэдэггүй.

Хэт авианы түүх. Хэт авианы аппаратыг хэн нээсэн бэ?

Акустикт анхаарал хандуулах нь хэрэгцээ шаардлагаас үүдэлтэй тэнгисийн цэргийнтэргүүлэх гүрнүүд - Англи, Франц, учир нь акустик бол усанд хол явж чадах цорын ганц төрлийн дохио юм. 1826 онд Францын эрдэмтэн Колладонусан дахь дууны хурдыг тодорхойлсон. Колладоны туршилтыг орчин үеийн гидроакустикийн төрөлт гэж үздэг. Женев нуурын усан доорх хонх дарь асч байхад цохиулжээ. Дарьны гялбааг Колладон 10 милийн зайд ажиглав. Мөн тэрээр усан доорх сонсголын хоолойг ашиглан хонхны дууг сонссон. Эдгээр хоёр үйл явдлын хоорондох хугацааны интервалыг хэмжсэнээр Колладон дууны хурдыг 1435 м/сек гэж тооцоолжээ. -аас ялгаатай орчин үеийн тооцоололердөө 3 м/сек.

1838 онд АНУ-д анх телеграфын кабель тавих зорилгоор далайн ёроолын төлөвийг тодорхойлоход дуу авиаг ашигласан. Колладоны туршилтын нэгэн адил дууны эх үүсвэр нь усан доор дуугарч буй хонх байсан бөгөөд хүлээн авагч нь хөлөг онгоцны хажуу талд байрлуулсан том сонсголын хоолой байв. Туршилтын үр дүн сэтгэл дундуур байсан. Хонхны чимээ (мөн усан дахь дарь сумны дэлбэрэлт) далайн бусад чимээнүүдийн дунд бараг сонсогдохгүй хэтэрхий сул цуурайг өгчээ. Чиглэгдсэн дууны цацраг үүсгэх боломжийг олгодог өндөр давтамжийн бүс рүү явах шаардлагатай байв.

Анхны хэт авианы генератор 1883 онд англи хүн хийсэн Фрэнсис Галтон. Хэт авиа нь хутганы ирмэг дээр үлээхэд шүгэл мэт үүссэн. Галтоны шүгэл дэх ийм үзүүрийн үүргийг хурц ирмэгтэй цилиндр гүйцэтгэсэн. Цилиндрийн ирмэгтэй ижил диаметртэй цагираг хэлбэрийн цорго ашиглан даралт дор гарч буй агаар эсвэл бусад хий нь ирмэг рүү гүйж, өндөр давтамжийн хэлбэлзэл үүссэн. Устөрөгчөөр шүгэл үлээх замаар 170 кГц хүртэл хэлбэлзлийг олж авах боломжтой байв.

1880 онд Пьер, Жак Кюри нархэт авианы технологид шийдвэрлэх ач холбогдолтой нээлт хийсэн. Ах дүү Кюри нар кварцын талстыг дарах үед цахилгаан цэнэг, болорт үзүүлэх хүчтэй шууд пропорциональ. Энэ үзэгдлийг "пьезоэлектрик" гэж нэрлэдэг Грек үг, "дарах" гэсэн утгатай. Нэмж дурдахад тэд урвуу пьезоэлектрик эффектийг харуулсан бөгөөд энэ нь хурдан өөрчлөгдөх үед илэрдэг. цахилгаан потенциалболор дээр хэрэглэж, чичиргээ үүсгэдэг. Одооноос эхлэн бага оврын хэт авианы ялгаруулагч, хүлээн авагч үйлдвэрлэх техникийн боломжтой.

Титаник мөсөн уултай мөргөлдсөний улмаас үхсэн, шинэ зэвсэгтэй тэмцэх хэрэгцээ - шумбагч онгоцуудхэт авианы гидроакустикийг хурдацтай хөгжүүлэх шаардлагатай болсон. 1914 онд Францын физикч Пол ЛангевинОросын авъяаслаг цагаач эрдэмтэн Константин Васильевич Шиловскийтэй хамтран пьезоэлектрик эффект дээр суурилсан хэт авианы чичиргээ хүлээн авагч болох хэт авианы ялгаруулагч ба гидрофоноос бүрдсэн сонарыг анх бүтээжээ. Сонар Лангевин - Шиловский бол анхны хэт авианы төхөөрөмж юм, практикт ашигладаг. Үүний зэрэгцээ Оросын эрдэмтэн С.Я.Соколов аж үйлдвэрт хэт авианы согог илрүүлэх үндсийг боловсруулсан. 1937 онд Германы сэтгэцийн эмч Карл Дуссик өөрийн дүү физикч Фридрихийн хамт тархины хавдрыг илрүүлэхийн тулд хэт авиан шинжилгээг анх ашигласан боловч тэдний олж авсан үр дүн найдваргүй болсон. IN эмнэлгийн практикХэт авианы аппаратыг анх 20-р зууны 50-аад оноос АНУ-д хэрэглэж эхэлсэн.

Хэт авиан шинжилгээг хүлээн авах.

Хэт авианы ялгаруулагчийг хоёр том бүлэгт хувааж болно.

1) Хий, шингэний урсгалын зам дахь саад тотгор, хий, шингэний урсгал тасалдсаны улмаас хэлбэлзэл үүсдэг. Тэдгээрийг хязгаарлагдмал хэмжээгээр ашигладаг бөгөөд голчлон хийн орчинд хүчтэй хэт авиан шинжилгээг хийдэг.

2) Хэлбэлзэл нь гүйдэл эсвэл хүчдэлийн механик хэлбэлзэл болж хувирах замаар өдөөгддөг. Ихэнх хэт авианы төхөөрөмжүүд нь энэ бүлгийн ялгаруулагчийг ашигладаг: пьезоэлектрик ба соронзон хөрвүүлэгч.

Хүчтэй хэт авианы туяа үүсгэхийн тулд пьезоэлектрик эффект дээр суурилсан хувиргагчаас гадна соронзотстриктив хувиргагчийг ашигладаг. Соронзон таталт гэдэг нь биеийн хэмжээ өөрчлөгдөхөд тэдгээрийн хэмжээ өөрчлөгдөх явдал юм соронзон төлөв. Дамжуулагч ороомогт байрлуулсан соронзон хальсны гол хэсэг нь ороомгоор дамжин өнгөрөх гүйдлийн дохионы хэлбэрийн дагуу уртаа өөрчилдөг. Энэ үзэгдэл, 1842 онд Жеймс Жоул нээсэн нь ферромагнет ба ферритийн шинж чанар юм. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг соронзон стриктив материал бол никель, кобальт, төмөр, хөнгөн цагаан дээр суурилсан хайлш юм. Хэт авианы цацрагийн хамгийн их эрч хүчийг хэт авианы ялгаруулагчид ашигладаг permendur хайлшаар (49% Co, 2% V, үлдсэн Fe) олж авах боломжтой. Ялангуяа манай компанийн үйлдвэрлэсэн .

Хэт авианы хэрэглээ.

Хэт авианы янз бүрийн хэрэглээг гурван хэсэгт хувааж болно.

• бодисын талаар мэдээлэл авах
• бодист үзүүлэх нөлөө
• дохио боловсруулах, дамжуулах

Тархалтын хурд ба сулралын хамаарал акустик долгионБодисын шинж чанар, тэдгээрт тохиолддог үйл явцын талаар дараахь судалгаанд ашигладаг.

• хий, шингэн, полимер дэх молекулын үйл явцыг судлах
• талст болон бусад хатуу бодисын бүтцийг судлах
• химийн урвал, фазын шилжилт, полимержилт гэх мэтийг хянах.
• уусмалын концентрацийг тодорхойлох
• материалын бат бэх шинж чанар, найрлагыг тодорхойлох
• хольц байгаа эсэхийг тодорхойлох
• шингэн ба хийн урсгалын хурдыг тодорхойлох

Хатуу биет дэх дууны хурдыг хэмжих нь бүтцийн материалын уян хатан байдал, бат бэхийн шинж чанарыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Хүч чадлыг тодорхойлох шууд бус арга нь энгийн бөгөөд ашиглах боломжтой тул тохиромжтой бодит нөхцөл.

Хэт авианы хийн анализаторууд нь аюултай хольцын хуримтлалыг хянадаг. Хэт авианы хурдны температураас хамаарах хамаарлыг хий, шингэний контактгүй термометрт ашигладаг.

Доплер эффект дээр ажилладаг хэт авианы урсгал хэмжигч нь хөдөлгөөнт шингэн, хий, түүний дотор нэгэн төрлийн бус (эмульс, суспенз, целлюлоз) дахь дууны хурдыг хэмжихэд суурилдаг. Үүнтэй төстэй төхөөрөмжийг эмнэлзүйн судалгаанд цусны хурд, урсгалын хурдыг тодорхойлоход ашигладаг.

Хэмжилтийн томоохон бүлэг нь хэт авианы долгионыг хэвлэл мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох хил дээр тусгах, тараахад суурилдаг. Эдгээр аргууд нь хүрээлэн буй орчны гадны биетүүдийн байршлыг нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд дараахь чиглэлээр ашиглагддаг.

• сонар
• үл эвдэх туршилт, согог илрүүлэх
• эмнэлгийн оношлогоо
• шингэний түвшинг тодорхойлох ба сэвсгэр хатуу бодисхаалттай саванд хийнэ
• бүтээгдэхүүний хэмжээг тодорхойлох
• дууны талбайн дүрслэл - дууны алсын хараа ба акустик голографи

Хэт авианы тусгал, хугарал, анхаарлаа төвлөрүүлэх чадварыг хэт авианы согог илрүүлэх, хэт авианы акустик микроскоп, эмнэлгийн оношлогоо, бодисын макро нэг төрлийн бус байдлыг судлахад ашигладаг. Нэг төрлийн бус байдал, тэдгээрийн координат нь туссан дохио эсвэл сүүдрийн бүтцээр тодорхойлогддог.

Резонансын параметрүүдийн хамаарал дээр суурилсан хэмжилтийн аргууд хэлбэлзлийн системАчаалах орчны шинж чанарт (тодорхойлолт) шингэний зуурамтгай чанар, нягтыг тасралтгүй хэмжих, зөвхөн нэг талаас нь хандах боломжтой хэсгүүдийн зузааныг хэмжихэд ашигладаг. Үүнтэй ижил зарчим нь хэт авианы хатуулаг шалгагч, түвшин хэмжигч, түвшний унтраалга юм. Хэт авианы шинжилгээний аргын давуу талууд: хэмжилт хийх хугацаа богино, тэсэрч дэлбэрэх, түрэмгий, хортой орчинг хянах чадвар, хяналттай орчин, процесст багажийн нөлөө үзүүлэхгүй.

Бодис дээр хэт авианы нөлөө.

Хэт авианы бодист үзүүлэх нөлөө нь түүний эргэлт буцалтгүй өөрчлөлтийг үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг. Үүний зэрэгцээ хэт авианы нөлөөллийн механизм нь өөр өөр байдаг өөр өөр орчин. Хийн хувьд үйл ажиллагааны гол хүчин зүйл нь дулаан, масс дамжуулах процессыг хурдасгадаг акустик гүйдэл юм. Түүнээс гадна хэт авианы холих үр ашиг нь ердийн гидродинамик холихоос хамаагүй өндөр байдаг, учир нь хилийн давхарга нь бага зузаантай, үүний үр дүнд илүү их температур эсвэл концентрацийн градиент. Энэ нөлөөг дараахь процессуудад ашигладаг.

• хэт авианы хатаах
• хэт авианы талбар дахь шаталт
• аэрозолын коагуляци

Шингэнийг хэт авианы аргаар боловсруулахад үйл ажиллагааны гол хүчин зүйл нь кавитаци . Дараах технологийн процессууд нь кавитацийн нөлөөнд суурилдаг.

• хэт авианы цэвэрлэгээ
• металлжуулалт ба гагнах
• дууны капилляр нөлөө - шингэнийг хамгийн жижиг нүх, хагарал руу нэвтрүүлэх. Энэ нь сүвэрхэг материалыг шингээхэд ашигладаг бөгөөд шингэн дэх хатуу бодисыг хэт авианы аргаар боловсруулах явцад тохиолддог.
• талсжилт
• цахилгаан химийн процессыг эрчимжүүлэх
• аэрозоль авах
• бичил биетнийг устгах, багаж хэрэгслийг хэт авианы аргаар ариутгах

Акустик урсгал- хэт авиан бодист үзүүлэх нөлөөллийн гол механизмуудын нэг. Энэ нь бодис болон доторх хэт авианы энергийг шингээж авснаас үүсдэг хилийн давхарга. Акустик урсгал нь гидродинамик урсгалаас хилийн давхаргын жижиг зузаан, хэлбэлзлийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр сийрэгжих боломжоор ялгаатай. Энэ нь температур эсвэл концентрацийн хилийн давхаргын зузаан буурч, дулаан эсвэл масс дамжуулах хурдыг тодорхойлдог температур эсвэл концентрацийн градиент нэмэгдэхэд хүргэдэг. Энэ нь шингэн, хайлмал бодисыг шатаах, хатаах, холих, нэрэх, тархах, олборлох, шингээх, сорбцлох, талстжуулах, уусгах, хийгүйжүүлэх үйл явцыг хурдасгахад тусалдаг. -тэй хамт урсгалд өндөр энергиакустик долгионы нөлөөлөл нь урсгалын энергийн улмаас түүний үймээн самууныг өөрчлөх замаар явагддаг. Энэ тохиолдолд акустик энерги нь урсгалын энергийн зөвхөн нэг хувь байж болно.

Өндөр эрчимтэй дууны долгион нь шингэнээр дамжин өнгөрөх үед гэж нэрлэгддэг акустик кавитаци . Хүчтэй дууны долгионы үед ховор тохиолддог хагас хугацааны үед хөндийн бөмбөлгүүд гарч ирдэг бөгөөд энэ нь өндөр даралттай газар руу шилжих үед огцом уналтанд ордог. Кавитацийн бүсэд хүчтэй гидродинамик эвдрэлүүд нь микрошок долгион ба микро урсгал хэлбэрээр үүсдэг. Үүнээс гадна, бөмбөлгүүдийн нуралт нь тухайн бодисын орон нутгийн хүчтэй халаалт, хийн ялгаралт дагалддаг. Ийм өртөлт нь ган, кварц зэрэг удаан эдэлгээтэй бодисыг устгахад хүргэдэг. Энэ нөлөө нь хатуу бодисыг тараах, холилдохгүй шингэний нарийн эмульс үүсгэх, химийн урвалыг өдөөх, хурдасгах, бичил биетнийг устгах, амьтнаас гаргаж авах, ургамлын эсүүдферментүүд. Кавитаци нь хэт авианы нөлөөн дор шингэний сул гэрэлтэх зэрэг үр нөлөөг тодорхойлдог. sonoluminescence , мөн хялгасан судсанд шингэн хэвийн бус гүн нэвтрэх - sonocapillary нөлөө .

Кальцийн карбонатын талстуудын кавитацийн тархалт (масштаб) нь акустик масштабын эсрэг төхөөрөмжийн үндэс суурь юм. Хэт авианы нөлөөн дор усны тоосонцор хуваагдаж, дундаж хэмжээ нь 10-аас 1 микрон хүртэл буурч, тоо нь нэмэгддэг. нийт талбайбөөмийн гадаргуу. Энэ нь дулааны солилцооны гадаргуугаас шингэн рүү шууд хуваарь үүсэх процессыг шилжүүлэхэд хүргэдэг. Хэт авиа нь үүссэн масштабын давхаргад нөлөөлж, дотор нь бичил хагарал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дулааны солилцооны гадаргуугаас масштабын хэсгүүдийг таслахад хувь нэмэр оруулдаг.

Хэт авианы цэвэрлэгээний суурилуулалтанд кавитаци болон түүний үүсгэсэн бичил урсгалын тусламжтайгаар царцдас, царцдас, хагархай зэрэг гадаргуутай хатуу холбогдсон бохирдуулагч бодис, тослог хальс, шороо гэх мэт зөөлөн бохирдуулагчийг арилгадаг. Үүнтэй ижил нөлөөг электролитийн процессыг эрчимжүүлэхэд ашигладаг.

Хэт авианы нөлөөн дор ийм сониуч нөлөө нь акустик коагуляци, i.e. шингэн ба хий дэх дүүжлэгдсэн хэсгүүдийн нэгдэл ба томрол. Энэ үзэгдлийн физик механизм хараахан бүрэн тодорхой болоогүй байна. Акустик коагуляци нь хэт авианы 20 кГц хүртэлх давтамжтай үйлдвэрлэлийн тоос, утаа, мананцарыг хуримтлуулахад ашигладаг. Энэ нь дуугарахад ашигтай нөлөө үзүүлэх боломжтой сүмийн хонхэнэ нөлөөнд үндэслэсэн.

Хэт авианы тусламжтайгаар хатуу бодисыг механик аргаар боловсруулах нь дараахь нөлөөнд суурилдаг.

• тэдгээрийн аль нэгнийх нь хэт авианы чичиргээний үед гадаргуугийн хоорондох үрэлтийг багасгах
• ургацын хүч буурах эсвэл хуванцар деформацихэт авианы нөлөөн дор
• хэт авианы давтамжтай багажийн нөлөөн дор металл дахь үлдэгдэл стрессийг бэхжүүлэх, багасгах
• Статик шахалтын болон хэт нийлмэл нөлөө дууны чичиргээхэт авианы гагнуурын ажилд ашигладаг

Хэт авианы тусламжтайгаар дөрвөн төрлийн боловсруулалт байдаг.

• хатуу ба хэврэг материалаар хийсэн эд ангиудын хэмжээст боловсруулалт
• зүсэх багаж дээр хэт авианы тусламжтайгаар зүсэхэд хэцүү материалыг огтлох
• хэт авианы ваннд ус зайлуулах
• нунтаглах дугуйны хэт авианы цэвэрлэгээ бүхий наалдамхай материалыг нунтаглах

Хэт авианы нөлөө биологийн объектууд биеийн эд эсэд янз бүрийн нөлөө, урвал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хэт авиан эмчилгээ, мэс засалд өргөн хэрэглэгддэг. Хэт авиа нь физиологийн үүднээс авч үзвэл биеийн төлөв байдал, өөрөөр хэлбэл тэнцвэрийг бий болгох хурдасгагч бодис юм. эрүүл байдал. Хэт авиан нь өвчтэй эдэд эрүүл эдээс хамаагүй илүү нөлөө үзүүлдэг. Хэт авианы шүрших аргыг бас ашигладаг эмамьсгалах үед. Хэт авианы мэс засал нь дараахь нөлөөнд суурилдаг: төвлөрсөн хэт авианы тусламжтайгаар эдийг устгах, хэт авианы чичиргээг зүсэх мэс заслын хэрэгсэлд хэрэглэх.

Хэт авианы төхөөрөмжийг цахим дохиог хувиргах, аналог боловсруулах, оптик ба оптоэлектроник дахь гэрлийн дохиог удирдахад ашигладаг. Бага хурдны хэт авиан нь саатлын шугамд ашиглагддаг. Оптик дохионы хяналт нь хэт авианы гэрлийн дифракц дээр суурилдаг. Ийм дифракцийн төрлүүдийн нэг болох Браггийн дифракц нь хэт авианы долгионы уртаас хамаардаг бөгөөд энэ нь гэрлийн цацрагийн өргөн хүрээнээс нарийн давтамжийн интервалыг тусгаарлах боломжийг олгодог. шүүлтүүр гэрэл.

Хэт авиа бол маш сонирхолтой зүйл бөгөөд түүний практик хэрэглээ нь хүн төрөлхтөнд мэдэгдээгүй хэвээр байна гэж таамаглаж болно. Бид хэт авиан шинжилгээнд дуртай, мэддэг бөгөөд түүний хэрэглээтэй холбоотой аливаа санааг хэлэлцэхдээ баяртай байх болно.

Хэт авианы аппаратыг хаана хэрэглэдэг вэ - хураангуй хүснэгт

Манай "Кольцо-Энерго" ХХК нь "Acoustic-T" акустик масштабын эсрэг төхөөрөмж үйлдвэрлэх, суурилуулах үйл ажиллагаа эрхэлдэг. Манай компанийн үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжүүд нь хэт авианы дохионы онцгой өндөр түвшинд ялгагддаг бөгөөд энэ нь ус цэвэршүүлэхгүйгээр бойлер, артезиан устай уурын усны бойлерууд дээр ажиллах боломжийг олгодог. Гэхдээ масштабаас урьдчилан сэргийлэх нь хэт авианы хийж чадах маш бага хэсэг юм. Энэхүү гайхамшигтай байгалийн хэрэгсэл нь асар их боломжуудтай бөгөөд бид танд тэдгээрийн талаар ярихыг хүсч байна. Манай компанийн ажилчид акустикийн чиглэлээр ажилладаг Оросын тэргүүлэх аж ахуйн нэгжүүдэд олон жил ажилласан. Бид хэт авианы талаар ихийг мэддэг. Хэрэв гэнэт таны технологид хэт авиан ашиглах шаардлага гарвал,

РЯЗАН ДҮҮРГИЙН БОЛОВСРОЛЫН ЯАМ

Бүс нутгийн улсын төсөв

Мэргэжлийн боловсролын байгууллага

"Рязань багшийн дээд сургууль»

ГАНЦААРЧИЛСАН СУРГАЛТЫН ТӨСӨЛ

"Физик" эрдэм шинжилгээний чиглэлээр

Сэдэв: "Хүний амьдрал дахь хэт авиа ба хэт авиа"

Гүйцэтгэсэн: Васильева

Алена Николаевна

Мэргэжил: 02/44/02 Багшлах

IN бага сургууль

Бүлэг: 11ш

Дарга: Галкина

Наталья Евгеньевна

Танилцуулга.

“Хүний амьдрал дахь хэт авиан ба хэт авиан” сэдвийг сонгосон нь надад их сонирхолтой, хэрэгтэй гэж үзсэн.

Хэт авиа болон хэт авиан нь дууны мэдрэмжийг үүсгэдэг давтамжийн хүрээнээс гадуур байдаг.

Хэт авиа буюу 16 Гц ба түүнээс доош давтамжтай уян харимхай долгион нь янз бүрийн нөхцөлд - салхинд хийсэх үед үүсдэг. янз бүрийн зүйл, машин хэрэгслийн хангалттай далайцтай чичиргээ, хөдөлж буй машины их бие, ажиллаж байгаа онгоцны хөдөлгүүр гэх мэт. Хэт авиа нь хүний ​​сонсголын эрхтэнд мэдрэгддэггүй, харин бие нь бүхэлдээ тэдэнд хариу үйлдэл үзүүлдэг тул ийм чичиргээг нарийвчлан судлах хэрэгцээ нь ойлгомжтой юм. Хэт авианы судалгаа харьцангуй саяхан эхэлсэн бөгөөд одоогоор уян харимхай долгионы заасан хүрээний уялдаа холбоотой онол байхгүй байна. Хэт авианы туяаг судлах ажил нь тэдгээрийн төхөөрөмж, амьд организмд үзүүлэх нөлөөллийн онцлогоос шалтгаалан төвөгтэй байдаг. Тэгэхээр, дотоод эрхтнүүдХүмүүс байгалийн чичиргээний давтамжтай (резонанс давтамж) 6-аас 8 Гц-ийн хооронд хэлбэлздэг тул хангалттай далайцтай инфра авианы чичиргээнд өртөх нь тааламжгүй, бүр өвдөлттэй мэдрэмжийг үүсгэдэг. Тиймээс хэт авианы судалгааны ажлын нэг нь бага давтамжийн чичиргээний мэдрэлийн системд үзүүлэх нөлөөллийн түвшинг тодорхойлох явдал юм. зүрх судасны системхүн, түүний гүйцэтгэл дээр.

Хэт авиа нь гадаргуу, эд анги, механик эд ангиудыг янз бүрийн бохирдуулагч, зэврэлтээс ул мөр гэх мэт үр дүнтэй цэвэрлэхэд ашигладаг. Тиймээс хэт авианы суурилуулалтын тусламжтайгаар эд ангиудыг газрын тос, масштабын ул мөрөөс цэвэрлэж, хөлөг онгоцны ёроолыг цэвэрлэж, хамгаалалтын хэт авианы суурилуулалт нь далайн хөлөг онгоцны ёроолд янз бүрийн далайн амьтад, ургамал бохирдохоос сэргийлдэг; организмууд, улмаар хөлөг онгоцны ашиглалтын чанарыг хадгалдаг. Хэт авианы тусламжтайгаар тэд агаарыг бохирдлоос цэвэрлэж, бохирдлын тоосонцорыг тунадасжуулах, манантай тэмцэхэд хэт авиан ашиглах гэх мэт.

Хэт авиан нь бусад аргыг ашиглахад хэцүү байдаг хэд хэдэн технологийн процессыг хурдасгахад өргөн хэрэглэгддэг. Жишээлбэл, нимгэн тугалган цаас эсвэл утсыг гагнах, гагнах үед энэ нь өндөр чанартай холболтыг авах боломжийг олгодог хэт авиан юм. Энэ бүхний талаар би төслийн үндсэн хэсэгт дэлгэрэнгүй ярих болно.

Төслийн зорилго:

Хэт авианы болон хэт авианы тухай ойлголттой танилцах. Тэдгээрийг хаана ашиглаж байгааг санаарай. Хэт болон хэт авианы хүний ​​биед үзүүлэх нөлөөг олж мэдээрэй.

Төслийн зорилтууд:

1. "Хүний биед хэт авиан болон хэт авианы нөлөө" сэдвээр материалыг судлах

2. Сурсан материалаа амьдралдаа хэрэгжүүлэх чадвартай байх.

Хүний амьдрал дахь хэт авиан болон хэт авиан.

Хэт авианы нөлөө.

Хэт авиа нь хүний ​​чихэнд мэдрэгдэх давтамжаас өндөр давтамжтай дууны долгион бөгөөд хэт авиан нь 20,000 герцээс дээш давтамжийг хэлнэ.

Бидний дуу авиа гэж ойлгодог өвөрмөц мэдрэмж нь хүний ​​сонсголын системд үзүүлэх нөлөөллийн үр дүн юм. хэлбэлзлийн хөдөлгөөнуян хатан орчин - ихэвчлэн агаар. Гэсэн хэдий ч чихэнд хүрч буй орчны бүх чичиргээ нь дууны мэдрэмжийг үүсгэдэггүй. Дуу чимээний доод хязгаар нь секундэд 20 чичиргээ (20 Гц) давтамжтай чичиргээ, дээд хязгаар нь 16,000-аас 20,000 Гц хооронд хэлбэлздэг. Эдгээр хилийн байрлал нь хувь хүний ​​өөрчлөлтөөс хамаарна.

Хэт авианы хэрэглээний талбар

Заасан давтамжийн хязгаараас гадна дууны чичиргээ, долгионоос физикийн хувьд ялгаатай биш, харин чихэнд дуу чимээ гэж ойлгогддоггүй хэлбэлзлийн процессууд бас байдаг. Илүү өндөр давтамжтай орчны хэлбэлзэл дээд хязгаарХэдэн арван, хэдэн зуун мянган герц давтамжтайгаар сонсголыг ихэвчлэн хэт авиан гэж нэрлэдэг.

Сүүлийн жилүүдэд хэт авиан шинжилгээг өргөнөөр ашиглах болсон үндэсний эдийн засаг, биологи, анагаах ухаан. Жишээлбэл, АНУ-д одоогоор сая сая хэт авианы суурилуулалт байдаг.

Аж үйлдвэрт хэт авиан ашигладаг бөгөөд давтамж нь бидний эргэн тойрон дахь сонсогдох дуу чимээний эрчмээс хэдэн тэрбум дахин их байдаг. Хэт авианууд нь анхаарлаа төвлөрүүлж, орон нутгийн маш өндөр даралтыг бий болгодог. Хэт авиа нь бодисыг буталж, химийн урвалыг хурдасгадаг. Хэт авиан нь усыг коллоид руу нэвтрүүлэх чадвартай. Хэт авианы тусламжтайгаар арьс идээлэх, даавууг будах, цайруулах, угаах, синтетик утас, арьс орлуулагч, хуванцар үйлдвэрлэх үйл явц мэдэгдэхүйц хурдасдаг. Хэт авианы аппаратыг согогийг илрүүлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь эд ангиудын дотоод согогийг тодорхойлох, бойлерыг масштабаас цэвэрлэх, усан онгоцны усан доорх гадаргууг цэвэрлэх, хөнгөн цагаанаар тугалга хийх, мөнгөжүүлэх гэх мэт. Хэт авиан нь тэсэлгээний зуухны үйлдвэрлэл, усан тээвэр, загас агнуур, геологийн чиглэлээр.

Хэт авиан шинжилгээг анагаах ухаанд оношлогооны зорилгоор (гадны биетийг илрүүлэх), шүдний эмчилгээнд (өрөмдлөг), эмийн эмульс үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Одоогийн байдлаар бага эрчимтэй хэт авиан шинжилгээг эмчилгээний зорилгоор өргөнөөр ашиглаж байна.

Хэт авиан нь нарийн төвөгтэй, тод томруун байдаг биологийн нөлөө, мөн чанар нь хараахан хангалттай тодорхой болоогүй байна. Энэ үйлдэл нь эд эсэд бий болсон орон нутгийн асар их дарамтаас голчлон хамаардаг бололтой дулааны нөлөөчичиргээ багасгах үед энерги шингээхтэй холбоотой. Шингэн ба хий нь хэт авиаг шингээж авдаг бол хатуу бодис нь сайн дамжуулдаг. Мөн яс нь хэт авианы сайн дамжуулагч юм.

Анагаах ухаанд хэт авианы хэрэглээний гурван үндсэн чиглэл нь хэт авиан оношлогоо, хэт авианы мэс засал, хэт авиан физик эмчилгээ юм. Сүүлийн хоёроос түүхээ эхэлцгээе.

"Хэт авианы хуйгуур"-ыг голчлон нарийн бөгөөд хязгаарлагдмал өртөх шаардлагатай, устгасан эд эсийн нэмэлт миллиметр бүр нь үрэвслийг үүсгэж болзошгүй тохиолдолд ашигладаг. хүнд үр дагаварЖишээ нь, нүдний өвчний мэс заслын эмчилгээ, нүүрний гоо сайхны мэс засал гэх мэт. Хэт авиан шинжилгээг жижиг, тодорхой хэсэгт төвлөрүүлэх нь биеийн гүнд байрлах бүтцэд нөлөөлөх боломжтой болгодог. Энэ нь тархинд мэдрэлийн мэс заслын мэс засал хийх, зүрхний туслах замыг устгах мэс засал хийх үед онцгой чухал юм. Хэт авианы давтамж нэмэгдэхийн хэрээр түүний үр нөлөө нь маш орон нутгийн шинж чанартай болдог. Жишээлбэл, 4 МГц давтамжтай үед зөвхөн 0.05 мм3 эзэлхүүнтэй эд эсийг устгаж, хүрээлэн буй эд нь гэмтээгүй хэвээр үлддэг.

Нүдний өвчнийг эмчлэхийн тулд хэт авиан шинжилгээг Одессагийн нэрэмжит Нүдний өвчин, эдийн эмчилгээний судалгааны хүрээлэнгийн эмч нар анх хэрэглэж байжээ. В.П.Филатов нь эвэрлэг бүрхэвч, гэмтлийн гаралтай катаракт, нүдний торлог бүрхэвч зэрэг өвчнийг эмчлэх хэд хэдэн шинэ аргуудыг боловсруулснаараа алдартай. 20-40 кГц давтамжтай бага давтамжийн хэт авиан шинжилгээг мөн лакрималь сувгийг өргөтгөхөд ашигласан. эвэрлэгийн хагалгааны үеийнх шиг.

Катаракт (линзний үүлэрхэг) мэс заслыг ихэвчлэн боловсорч гүйцсэний дараа, хараа бүрэн алдагдах үед л хийдэг. Байгалийн нөхцөлд энэ үйл явц заримдаа хэдэн жил үргэлжилдэг. Хэт авианы тусламжтайгаар "дуугарах" нь үүнийг хэдэн минут хүртэл хурдасгадаг бөгөөд энэ нь мэс заслыг богино хугацаанд хийх боломжийг олгодог. эрт огнооболон хамт хамгийн сайн үр дүн. Энэ ажиллагааг гүйцэтгэхийн тулд 1 мм-ийн зузаантай хөндий зүү хэлбэртэй, нимгэн силикон бүрээстэй, хэт авианы генераторт холбосон анхны хэт авианы багажийг бүтээсэн. Микроскопоор зүүний хөдөлгөөнийг ажиглаж, мэс засалч үүнийг линз рүү ойртуулж, хэт авиан аппаратыг асаана. Хэт авианы нөлөөгөөр хэдхэн хормын дараа үүлэрхэг линз шингэрдэг. Үүссэн шингэнийг капсулаас зүү ба түүний хайрцгийн хоорондох цоорхойгоор дамжин халдваргүйжүүлэх уусмалаар угааж, зүүний дотоод сувгаар соруулж авна. Ийм хагалгааны дараах мэс заслын дараах хугацаа мэдэгдэхүйц багасдаг.

Төвлөрсөн хэт авиан шинжилгээг нүдний торлог бүрхэвчийг сохрохыг хойшлуулах зорилгоор ашигласан. Түүний зорилтот нөлөө нь хэд хэдэн цэгүүдэд торлог бүрхэвчийг суурь эдэд тогтооно. Ихэнх тохиолдолд хэт авиан нь глаукомын мэс заслаас зайлсхийхэд тусалдаг. Энэ өвчний гол шинж тэмдэг нь нүдний дотоод даралт ихсэх явдал юм. Нүдний склера нь хэд хэдэн цэг дээр хэт авианы тусламжтайгаар "дуугардаг" бөгөөд үүний дараа нүдний дотоод даралт буурдаг. дагуу Америкийн эмч нар, энэ арга нь тохиолдлын 80% -д үр дүнтэй байдаг.

Хэт авианы хор хөнөөлтэй нөлөө нь том судаснуудаас цусны өтгөрөлтийг арилгахад ашиглагддаг. Тусгай зүүгээр хийсэн нүхээр мэс засалч нимгэн хэт авианы долгионы дамжуулагчийг судсанд хийж, цусны бүлэгнэл рүү болгоомжтой шилжүүлнэ. 10-12 секундын "дуугаралт" хийсний дараа тромбус оршин тогтнохоо больж, үүссэн шингэний агууламжийг хөлөг онгоцны хөндийгөөс угааж, ижил зүүгээр соруулж авдаг. Багажийг арилгаж, нүхийг хэт авианы гагнуураар "битүүмжилсэн".

Хэт авианы аппаратыг чих, хамар, хоолойн өвчний мэс заслын эмчилгээнд мөн ашигладаг. Архаг үрэвссэн хамрын салст бүрхэвчээс хавдсан эдийг арилгах, хамрын таславчийн хазайлтыг засах мэс заслыг ихэнх тохиолдолд хусуур, цүүц, алх ашиглан хийдэг. Хожим нь тэд энэ үйл ажиллагаанд зориулж хэт авианы аппаратыг зохион бүтээсэн. Хэт авианы аппарат нь үүнийг цусгүй, бараг өвдөлтгүй, үүнээс гадна олон дахин хурдан хийх боломжтой болгосон. Оросын ижил бүлгийн эмч нар трахеотоми хийх (гуурсан хоолойг огтлох) хэт авианы хуйхыг бүтээсэн. Энэ ажиллагааг ихэвчлэн эрүүл мэндийн шалтгаанаар хийдэг - гэнэт амьсгал боогдох үед. Энд хором мөч бүр үнэ цэнэтэй бөгөөд хэт авиан шинжилгээг ашигласнаар 10 минут хэмнэнэ.

Олон эмч нарын үзэж байгаагаар хэт авианы арга нь боломжуудыг өргөжүүлдэг нь эргэлзээгүй мэс заслын эмчилгээуушиг, гялтангийн янз бүрийн эмгэг бүхий өвчтөнүүд. Эмч нар хэт авиан ашиглан цээжний мэс засал хийдэг. Хэт авианы аппарат нь өвчүүний яс, хавирга, гуурсан хоолой, нарийссан артерийг зүсэж, холбодог. Дэлхийд анх удаа Зөвлөлтийн хэсэг эрдэмтдийн бүтээсэн цагаан мөгөөрсөн хоолой, гуурсан хоолойн залилан хийх зориулалттай урт уян хатан хэт авианы долгионы хөтлүүрийг практикт нэвтрүүлж байна. явуулсан туршилтын судалгаатавиурын эдийг холбож, хэт авиан ашиглан гуурсан хоолойн хожуулыг хаах замаар.

Эрдэмтэд хэт авианы зүсэх, холбох аргыг боловсруулж хэрэглэжээ ясны эдхэт авианы гагнуур ашиглан - эхлээд амьтан дээр олон тооны туршилт хийж, дараа нь эмнэлэгт. Энгийн хөрөө ашиглан ясыг тайрахын тулд нэлээд том талбайд зөөлөн эдийг хальслах шаардлагатай байдаг боловч хэт авианы хөрөөний хувьд 1 см диаметртэй зөөлөн эдэд нүх гаргах нь чухал юм краниотоми, хавирганы тайралт гэх мэт.

Ясны эдийг хэт авианы гадаргуугаар бүрэх арга нь эмгэгийн голомтыг зайлуулсны дараа ясанд үүссэн хөндийг ясны чипсээр дүүргэж, тусгай дүүргэгч материалаар шингээж, хэт авиан шинжилгээгээр "дуугардаг" явдал юм. "Дуу дуугарсны" дараа энэ бүх масс нь ястай нягт нийлсэн конгломерат болж хувирдаг. Мөн хэт авиан шинжилгээг элэг, дэлүү, дотоод шүүрлийн булчирхайн эдийг холбоход ашигладаг.

Олон жилийн турш хэт авианы аппаратыг шүдний чулуу арилгах, сүүлийн жилүүдэд шүд цоорох өвчин, түүний хүндрэлийг эмчлэхэд ашиглаж байна. Хэт авианы чичиргээний ажлын төгсгөл ба шүдний хооронд зүлгүүр (хөнгөн цагааны исэл, бор гэх мэт усанд түдгэлзүүлсэн нунтаг) байрлуулна. Шүдний эдийг цохих зүлгүүрийн тоосонцор аажмаар түүнээс давхаргаар арилдаг. Үүссэн хөндий нь чичиргээний төгсгөлийн хэлбэрийг дахин үүсгэдэг. Түүний хана нь жигд өнгөлсөн байна. "Дуу чимээ" -ийн нөлөөн дор бүтэц нь өөрчлөгдөж, дүүргэх материалын нягтрал нэмэгддэг тул дүүргэлтийн чанар нь илүү сайн байдаг. Хэт авианы шүдний эмчилгээ нь чимээгүй байдаг. Дулаан үүсэх, улмаар шүдний халаалт нь эргэлддэг бөртлөгөөр өрөмдөхөөс сул байдаг. Тиймээс ихэнх өвчтөнд өвдөлт байхгүй эсвэл бага байдаг. IN энэ тохиолдолдХэт авианы энэхүү эргэлзээгүй давуу тал нь түүний сул тал болж хувирдаг. Пульпитийг бараг өвдөлтгүй хэт авиан эмчилгээ хийснээр эмч мэдрэлд ойртох мөчийг тодорхойлоход хэцүү байдаг. Тиймээс хэт авианы өрөмдлөгийг зөвхөн туршлагатай мэргэжилтнүүд ашиглаж болно.

Хэт авианы бутлах үйлдлийг шээсний сувгийн чулууг устгахад ашиглаж болно. Хэт авианы багаж нь чулууны хэмжээ, нягтралаас хамааран 5-60 секундын дотор чулууг бутлана.

Хэт авианы хусуур нь гадаад төрхөөрөө ч, үйл ажиллагааны зарчмаараа ч мэс заслынхтай адил биш юм. Гаднах байдлаар энэ нь таны гарт амархан багтах бяцхан хоёр шатлалт пуужинтай төстэй юм. Үүний эхний үе шат нь хэт авианы чичиргээг агуулдаг бөгөөд түүний үйлдэл нь соронз стрицийн зарчимд суурилдаг (Латин "strictio" - шахалт гэсэн үгнээс).

Соронзон таталтын үзэгдлийн мөн чанар нь зарим металлууд соронзон орны нөлөөлөлд өртөхөд геометрийн хэмжээсээ өөрчилдөгт оршино. Хэрэв ийм ферросоронзон материалын саваагаар зэс утсыг ороож, түүгээр хэт авианы давтамжтай тохирох давтамжтайгаар ээлжит гүйдэл дамжуулвал саваа ижил давтамжтайгаар хэмжээсээ өөрчилнө. Чичиргээний хэмжээ өөрчлөгдөх далайц нь маш бага тул хэт авианы баяжуулах төхөөрөмж ("пуужингийн" хоёр дахь шат) нь түүнийг нэмэгдүүлэх зорилготой юм. Баяжуулах үйлдвэр нь сууриасаа дээшээ нарийсдаг, чичиргээний хүрээ нь суурийнхаас хэдэн арав дахин их байдаг нь доргиулагчтай хамт байрлалаа өөрчилдөг. Баяжуулах үйлдвэрийн дээд хэсгийн хэлбэлзлийн далайц 50-60 микрон хүрч, давтамж нь 25-50 кГц байна. Хэт авианы хусуур нь хурц бичил хөрөө шиг ажилладаг. Хэт авианы чичиргээний энергийн улмаас энэ нь эд эсийг бараг л гэмтээхгүй, эсийн мембраны хүрэлцэх зааг дээр салдаг бөгөөд энэ нь илүү сайн, хурдан эдгэрэлтийг дэмждэг. Багаж хэрэгслийг бага зэрэг эргүүлж, улмаар хэт авианы цацрагийн чиглэлийг өөрчилснөөр мэс заслын аргыг өргөжүүлэхгүйгээр зүсэлтийн чиглэлийг өөрчилж болно. Эд эсийг огтлох үед хэт авиан нь хялгасан судасны цус алдалтыг зогсооно. Мөн хэт авиан шинжилгээг ашиглах нь мэс заслын үйл ажиллагааны өвдөлтийг мэдэгдэхүйц бууруулах нь чухал юм.

Мэс заслын хэт авиан технологи нь одоо арсеналын нэг хэсэг юм практик анагаах ухаан. Энэ нь өвчний шинж чанар, заалт, эсрэг заалтыг харгалзан уламжлалт мэс заслын багаж хэрэгсэл, цахилгаан коагуляци, лазер болон бусад аргуудын хамт хэрэглэгддэг. Мэс заслын үйл ажиллагаанд зориулсан хэт авиан аппаратын үйлдвэрлэл сайжирч, нэмэгдэхийн хэрээр түүний хэрэгжилт практикт улам өргөжих болно.

Шингэнт хэт авиан нөлөөлсөн үед үүсдэг физик үзэгдлүүд нь үндэс суурь болсон шинэ техникОросын эрдэмтдийн боловсруулсан шархны эмчилгээ. Антибиотик эсвэл антисептикийн уусмалыг шарханд тарьж, хэт авианы долгионы хөтөч ашиглан "дуугардаг". Дуугарсан шингэн нь үхсэн эдийг арилгаж, шархны гадаргууг массаж хийж, цусны эргэлтийг сайжруулдаг. Мөн эмийн бодисын тархалт сайжирч, боолт хийх үед өвдөлт багасч, шархны бактерийн бохирдол багасч, эдгэрэлтийг хурдан, жигд болгодог. Эмнэлэгт ийм өвчтөнүүдийн эмчилгээний хугацаа мэдэгдэхүйц багасдаг.

Анагаах ухаанд хэт авианы хэрэглээний тусдаа хэсэг бол хэт авиан физик эмчилгээ юм.

Амьд организмын эд эсэд эмчилгээний хэт авианы физиологийн нөлөөллийн механизм хараахан бүрэн тодорхойлогдоогүй байна. Хэт авианы нөлөөллийн гурван үндсэн хүчин зүйлийг ялгах нь заншилтай байдаг: механик, дулааны болон физик-химийн. Механик нөлөө нь эсийн болон эсийн доорх түвшинд эд эсийн чичиргээний микромассаж, эсийн мембраны нэвчилт, биеийн эс, эдэд бодисын солилцоог нэмэгдүүлэхээс бүрдэнэ. Дулааны нөлөөэмчилгээний зориулалтаар ашигладаг бага эрчимтэй хэт авиан шинжилгээ нь ач холбогдолгүй юм. Дулаан нь хэт авианы энергийг хамгийн ихээр шингээдэг эдэд (мэдрэлийн, ясны), түүнчлэн янз бүрийн акустик эсэргүүцэлтэй орчны хил дээр (яс, зөөлөн эдийн хил дээр), цусны эргэлт хангалтгүй газруудад хуримтлагддаг.

Хэт авианы физик-химийн нөлөө нь гол төлөв акустик энергийг ашиглах шалтгаан болдогтой холбоотой юм. механик резонансамьд эд эсийн бодист. Үүний зэрэгцээ молекулуудын хөдөлгөөн хурдасч, тэдгээрийн ион болон задрал нэмэгдэж, эсийн цахилгаан байдал, эсийн орчмын шингэний өөрчлөлт, шинэ цахилгаан орон бий болж, тархалт нэмэгддэг. биологийн мембрануудбодисын солилцооны үйл явц идэвхждэг;

Арьс нь хэт авиан шинжилгээнд өртөхөд түүний саад тотгороос хамгаалах үйл ажиллагаа сайжирч, хөлс, өөхний булчирхайн үйл ажиллагаа нэмэгдэж, нөхөн төлжих үйл явц идэвхждэг. Сонирхолтой нь арьсны мэдрэмж янз бүрийн бүс нутагБиеийн хэт авиан шинжилгээ нь ижил биш юм: нүүр ба хэвлийн хэсэгт энэ нь мөчнийхөөс өндөр байдаг.

Мэдрэлийн системд 0.5 Вт / см2 чадалтай хэт авиан шинжилгээнд өртөх үед. мэдрэлийн утаснуудын дагуу өдөөх хурд нэмэгдэж, өндөр эрчимтэй үед - 1 Вт / см2. - энэ нь буурдаг. Дунд зэргийн эрчимтэй хэт авиан шинжилгээ нь antispasmodic нөлөөтэй байдаг - энэ нь гуурсан хоолой, цөс, шээсний зам, гэдэсний спазмыг намдааж, шээсийг нэмэгдүүлдэг. Түүний нөлөөн дор судасны тонус хэвийн болж, эд эсийн цусны хангамж сайжирч, хүчилтөрөгчийн шингээлт нэмэгддэг.

Архаг тонзиллит эмчлэхэд хэт авиан шинжилгээг хийдэг. Нөлөөлөлд өртсөн гүйлсэн булчирхайг бага эрчимтэй хэт авианы тусламжтайгаар "дуугардаг" бөгөөд үүний үр дүнд эмгэг төрүүлэгч бичил биетний идэвхжил буурч, эд эсийн тэжээл сайжирч, иммунобиологийн процесс идэвхждэг. Үүний үр дүнд ийм амбулаторийн эмчилгээ нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гүйлсэн булчирхайг хадгалахад тусалдаг хамгаалалтын урвалбие. Ростовын эмч нар нүдний хэт авианы массажны анхны аргыг боловсруулсан. Мэдээ алдуулах эмийг суулгасны дараа өвчтөний нүдэн дээр цагираган хүрээ тавьж, хэт авиан аппаратыг асаана. Өвчтөнд ийм хэт авианы массаж хэдэн арван сесс дараа анхны хэлбэрглауком, нүдний дотоод даралт хэвийн болсон.

Эмэгтэйчүүдийн хувьд хэт авиан шинжилгээг умайн хүзүүний элэгдлийг эмчлэхэд ашигладаг. 1-2 хоногийн зайтай 2-3 удаа хэт авиан шинжилгээ хийсний дараа элэгдэл эдгэрч, сарын дараа ихэнх өвчтөнүүдэд бүрэн арилдаг.

Хэт авианы эмчилгээний нэг чиглэл бол түрүү булчирхайн аденома эмчилгээ юм. Энэ өвчин нь ихэвчлэн өндөр настай эрчүүдэд нөлөөлдөг. Ихэнх тохиолдолд эмчилгээг мэс заслын аргаар хийдэг. Түрүү булчирхайн аденома, түрүү булчирхайн үрэвсэлд хэт авиан эмчилгээ хийх нь өгдөг сайн үр дүн: хэд хэдэн процедурын дараа өвчтөнүүдийн өвдөлт бараг бүрэн алга болж, шээх нь хэвийн болж, ерөнхий байдал сайжирсан. Булчирхайг арилгах мэс заслын дараа хийсэн "дуугаралт" нь мэс заслын дараах үеийг илүү сайн болгоход хувь нэмэр оруулдаг.

Хэт авианы эмчилгээг osteochondrosis, arthrosis, radiculitis болон захын мэдрэлийн систем, булчингийн тогтолцооны бусад өвчинд өргөн хэрэглэдэг.

Цочмог халдварт өвчин, angina pectoris, зүрхний аневризм, цусны даралт ихсэх II В, III үе шат, цусны өвчин, цус алдах хандлага, түүнчлэн жирэмсэн үед хэт авиан эмчилгээг хийхийг зөвлөдөггүй. Өмнө нь хорт хавдар байгаа нь эсрэг заалт гэж тооцогддог байв. Гэхдээ дотор сүүлийн үедТэдний эмчилгээнд хэт авиан эмчилгээг тусад нь болон туяа эмчилгээтэй хослуулан хэрэглэх асуудлыг судалж байна.

Заримдаа хэт авиан шинжилгээг янз бүрийн эмийн бодисуудтай хослуулан хэрэглэдэг. Энэ аргыг фонофорез гэж нэрлэдэг боловч хэт фонофорез гэж нэрлэх нь илүү зөв байх болно. Энэ арга нь арьс, салст бүрхэвч, эсийн мембраны нэвчилтийг нэмэгдүүлэх, хэт авианы нөлөөн дор орон нутгийн бичил эргэлтийг сайжруулахад суурилдаг. Энэ бүхэн нь арьс, салст бүрхэвчээр олон тооны эмийн бодисыг нэвтрүүлэхэд тусалдаг.

Одоогийн байдлаар гидрокортизон, анальгин, аминазин, интерферон, компламин, гепарин, зуун настын ханд, FiBS, олон тооны антибиотик гэх мэт олон эмийн фонофорезыг хэрэглэж байна. Гэсэн хэдий ч зарим эм, жишээлбэл, аминофиллин, аскорбины хүчил, тиамин (витамин В1) болон бусад нь хэт авиан шинжилгээгээр "дуугарвал" бие махбодид нэвтэрч чадахгүй эсвэл устдаг. Заримдаа фонофорезын үед арьс, салст бүрхэвчийг эхлээд хэт авиан шинжилгээгээр дуугарч, дараа нь контактыг зайлуулсны дараа эмийн бодисыг тос эсвэл тос хэлбэрээр түрхдэг. Гэхдээ илүү олон удаа процедурыг ердийн хэт авианы цацраг туяатай ижил аргаар гүйцэтгэдэг. Эмийн бодисыг эхлээд арьс, салст бүрхэвчийн гадаргуу дээр хэлбэрээр хэрэглэнэ усан уусмал, эмульс эсвэл тос. Тэд мөн оноо авах үед холбоо барих хэрэгсэл болдог. Фонофорез, түүнчлэн эм хэрэглэхгүйгээр "дуугаралт" хийх үед тогтвортой ба тогтворгүй гэсэн хоёр аргыг ашигладаг. Эхнийх нь доргиур нь процедурын явцад хөдөлгөөнгүй хэвээр байгаа бол хоёр дахь нь арьс эсвэл салст бүрхэвчийн гадаргуу дээгүүр аажмаар хөдөлдөг.

Сүүлийн жилүүдэд хэт авианы аппарат, фокустай хэт авиан, био хяналттай, биосинхрончлогдсон хэт авиан ашиглах боломжийг судалж байна. Хэт авианы эмчилгээний хамрах хүрээ өргөжиж байна.

Хэт авиан - механик чичиргээ, хүний ​​чихэнд сонсогдох давтамжийн хязгаараас дээгүүр байрладаг (ихэвчлэн 20 кГц). Хэт авианы чичиргээ нь гэрлийн тархалттай адил долгионы хэлбэрээр тархдаг. Гэсэн хэдий ч вакуум орчинд тархах гэрлийн долгионоос ялгаатай нь хэт авиан нь хий, шингэн эсвэл хатуу гэх мэт уян хатан орчинг шаарддаг.

, (3)

Хөндлөн долгионы хувьд үүнийг томъёогоор тодорхойлно

Дууны тархалт- донтолт фазын хурдмонохромат дууны долгионтэдний давтамж дээр. Дууны хурдны тархалтыг дараах байдлаар тодорхойлж болно физик шинж чанархүрээлэн буй орчин, түүнд гадны орцууд байгаа эсэх, дууны долгион тархдаг биеийн хил хязгаар байгаа эсэх.

Хэт авианы долгионы төрлүүд

Ихэнх хэт авианы техник нь уртааш буюу зүсэлтийн долгионыг ашигладаг. Гадаргуугийн долгион, Хурганы долгион зэрэг хэт авианы тархалтын бусад хэлбэрүүд байдаг.

Уртааш хэт авианы долгион- тархалтын чиглэл нь орчны бөөмсийн шилжилт, хурдны чиглэлтэй давхцдаг долгион.

Хөндлөн хэт авианы долгион- биеийн хэсгүүдийн шилжилт ба хурдны чиглэлүүд байрлах хавтгайд перпендикуляр чиглэлд тархах долгионууд нь шилжилтийн долгионтой адил юм.

Гадаргуугийн (Rayleigh) хэт авианы долгионзууван бөөмийн хөдөлгөөнтэй байх ба материалын гадаргуу дээгүүр тархсан. Тэдний хурд нь шилжилтийн долгионы тархалтын хурдны ойролцоогоор 90% бөгөөд материалд нэвтрэх нь ойролцоогоор нэг долгионы урттай тэнцүү байна.

Хурганы долгион- бөөмсийн хэлбэлзлийн шилжилт нь долгионы тархалтын чиглэлд ба хавтангийн хавтгайд перпендикуляр байдлаар явагддаг чөлөөт хил бүхий цул хавтан (давхарга) дээр тархдаг уян долгион. Хурганы долгион нь уян харимхай долгионы хөтлүүр дэх ердийн долгионуудын нэг юм - чөлөөт хил бүхий хавтан дотор. Учир нь эдгээр долгионууд нь зөвхөн уян хатан байдлын онолын тэгшитгэлийг хангасан байх ёстой, мөн тэдгээрийн доторх хөдөлгөөний хэв маяг, шинж чанар нь хязгааргүй хатуу биетүүдийн долгионтой харьцуулахад илүү төвөгтэй байдаг.

Хэт авианы долгионы дүрслэл

Хавтгай синусоид долгионы хувьд хэт авианы эрчмийг I томъёогоор тодорхойлно

, (5)

IN бөмбөрцөг хөдөлгөөнт долгионХэт авианы эрч хүч нь эх үүсвэрээс зайны квадраттай урвуу пропорциональ байна. IN зогсож буй долгион I = 0, өөрөөр хэлбэл, дунджаар дууны энергийн урсгал байхгүй. Хэт авианы эрч хүч гармоник хавтгай аялах долгиондууны долгионы энергийн нягтыг дууны хурдаар үржүүлсэнтэй тэнцүү. Дууны энергийн урсгал гэж нэрлэгддэг зүйлээр тодорхойлогддог Умов вектор- хэт авианы эрчим ба долгионы хэвийн векторын үржвэрээр илэрхийлж болох дууны долгионы энергийн урсгалын нягтын вектор, өөрөөр хэлбэл. нэгж вектор, долгионы фронтод перпендикуляр. Хэрэв дууны талбар нь суперпозиция юм гармоник долгионөөр өөр давтамжтай бол дууны энергийн урсгалын дундаж нягтын векторын хувьд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэмэлт чанар байдаг.

Хавтгай долгион үүсгэдэг ялгаруулагчдын хувьд тэд ярьдаг цацрагийн эрчим, үүгээр илэрхийлнэ ялгаруулагчийн эрчим хүчний нягт, өөрөөр хэлбэл цацрагийн гадаргуугийн нэгж талбайд ногдох цацрагийн дууны хүч.

Дууны эрчмийг Вт/м2-аар SI нэгжээр хэмждэг. Хэт авианы технологид хэт авианы эрчмийн өөрчлөлтийн хүрээ маш том байдаг - хэт авианы баяжуулалтын төвлөрсөн цэг дээр ~ 10 -12 Вт / м2 босго утгаас хэдэн зуун кВт / м2 хүртэл байдаг.

Хүснэгт 1 - Зарим нийтлэг материалын шинж чанарууд

Хэт авианы сулрал

Хэт авианы гол шинж чанаруудын нэг нь түүний сулрал юм. Хэт авианы сулралнь далайцын бууралт, улмаар тархах явцдаа дууны долгион юм. Хэт авианы сулрал нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас үүсдэг. Гол нь:

Эдгээр шалтгаануудын эхнийх нь долгион нь цэг эсвэл бөмбөрцөг эх үүсвэрээс тархах үед эх үүсвэрээс ялгарах энерги нь долгионы фронтын байнга өсөн нэмэгдэж буй гадаргуу дээр тархаж, үүний дагуу нэгжээр дамждаг энергийн урсгалтай холбоотой юм. гадаргуу багасна, өөрөөр хэлбэл. . Бөмбөрцөг долгионы хувьд долгионы гадаргууэх үүсвэрээс r зайд r 2 болж өсөхөд долгионы далайц нь пропорциональ буурдаг ба цилиндр долгион- пропорциональ.

Сунгах коэффициентийг метр тутамд децибелээр (дБ/м) эсвэл метр тутамд децибелээр (Np/m) илэрхийлнэ.

Хавтгай долгионы хувьд далайцын сулралын коэффициентийг зайтай хамт томъёогоор тодорхойлно

, (6)

Хугацаатай харьцуулахад сулралтын коэффициентийг тодорхойлно

, (7)

Энэ тохиолдолд коэффициентийг хэмжихэд дБ/м нэгжийг ашигладаг

, (8)

Децибел (дБ) - логарифм нэгжакустик дахь эрчим хүч эсвэл чадлын харьцааны хэмжилт.

, (9)

• Энд A 1 нь эхний дохионы далайц,
• A 2 - хоёр дахь дохионы далайц

Дараа нь хэмжилтийн нэгж (дБ/м) ба (1/м) хоорондын хамаарал дараах байдалтай байна.

Интерфэйсээс хэт авианы тусгал

Дууны долгион интерфэйс дээр унах үед энергийн нэг хэсэг нь эхний орчинд тусах ба үлдсэн хэсэг нь хоёр дахь орчинд шилжинэ. Ойсон энерги ба хоёр дахь орчин руу шилжих энерги хоорондын хамаарлыг эхний болон хоёр дахь орчны долгионы эсэргүүцэлээр тодорхойлно. Дууны хурдны тархалт байхгүй тохиолдолд онцлог эсэргүүцэлдолгионы хэлбэрээс хамаардаггүй бөгөөд дараах томъёогоор илэрхийлэгдэнэ.

Тусгал болон дамжуулах коэффициентийг дараах байдлаар тодорхойлно

, (12)

, (13)

• Энд D нь дууны даралтын дамжуулалтын коэффициент

Хоёрдахь орчин нь акустикийн хувьд "илүү зөөлөн" бол i.e. Z 1 >Z 2, дараа нь тусгахад долгионы фаз 180˚-ээр өөрчлөгдөнө.

Нэг орчноос нөгөөд энерги дамжуулах коэффициентийг хоёр дахь орчинд дамжих долгионы эрчмийг ирж буй долгионы эрчимтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлно.

, (14)

Хэт авианы долгионы хөндлөнгийн оролцоо ба дифракци

Дууны хөндлөнгийн оролцоо- орон зайн нэг цэгт үүсэх долгионы үе шатуудын хоорондын хамаарлаас хамааран үүссэн дууны долгионы далайцын орон зайн жигд бус хуваарилалт. Ижил давтамжтай гармоник долгион нэмэгдэхэд далайцын орон зайн тархалт нь цаг хугацаанаас хамааралгүй интерференцийн хэв маягийг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь цэгээс цэг рүү шилжих үед бүрэлдэхүүн долгионы фазын зөрүүтэй тохирч байна. Хөндлөнгийн хоёр долгионы хувьд хавтгай дээрх энэ загвар нь дууны талбарыг (жишээлбэл, дууны даралт) тодорхойлдог утгын далайцыг нэмэгдүүлэх, сулруулах ээлжит зурвасын хэлбэртэй байна. Хоёр хавтгай долгионы хувьд судлууд нь фазын зөрүүний өөрчлөлтөөс хамааран судал даяар өөрчлөгддөг далайцтай шулуун шугаман байна. Хөндлөнгийн онцгой чухал тохиолдол бол хавтгайн хилээс тусгал бүхий хавтгай долгион нэмэгдэх явдал юм; энэ үүсгэдэг зогсож буй долгионхилтэй зэрэгцэн байрлах зангилаа ба антинодын хавтгайтай.

Дууны дифракци- дууны долгионы шинж чанараас шалтгаалан дууны зан үйлийн геометрийн акустикийн хуулиас хазайх. Дууны дифракцийн үр дүн нь ялгаруулагчаас холдох эсвэл дэлгэцийн нүхээр дамжин өнгөрсний дараа хэт авианы туяа ялгарах, долгионы урттай харьцуулахад том саад бэрхшээлийн ард дууны долгион сүүдэрт гулзайлгах, ард нь сүүдэр байхгүй байх явдал юм. долгионы урттай харьцуулахад жижиг саад тотгорууд гэх мэт орчинд байрлуулсан саад тотгорууд, орчны өөрийнх нь нэг төрлийн бус байдал, түүнчлэн орчны хил хязгаарын жигд бус байдал, жигд бус байдал дээр анхны долгионы дифракцаар үүссэн дууны орон гэж нэрлэдэг. тархай бутархай талбайнууд. Долгионы урттай харьцуулахад том дууны дифракц үүсдэг объектуудын хувьд геометрийн хэв маягаас хазайх зэрэг нь долгионы параметрийн утгаас хамаарна.

, (15)

• Энд D нь объектын диаметр (жишээлбэл, хэт авианы ялгаруулагч эсвэл саадны диаметр),
• r - энэ объектоос ажиглалтын цэгийн зай

Хэт авианы ялгаруулагч

Хэт авианы ялгаруулагч- хий, шингэн болон хэт авианы чичиргээ, долгионыг өдөөх төхөөрөмж хатуу хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл. Хэт авианы ялгаруулагч нь өөр төрлийн энергийг энерги болгон хувиргадаг.

Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хэт авианы ялгаруулагч цахилгаан акустик хувиргагч. Энэ төрлийн хэт авианы ялгаруулагчдын дийлэнх нь, тухайлбал пьезоэлектрик хувиргагч , соронзон хөрвүүлэгчид, электродинамик ялгаруулагч, цахилгаан соронзон болон цахилгаан статик ялгаруулагч, цахилгаан энерги нь ямар ч чичиргээний энерги болж хувирдаг. хатуу(ялгаруулагч хавтан, саваа, диафрагм гэх мэт), дотор нь ялгардаг орчинакустик долгион. Бүртгэгдсэн бүх хувиргагчид нь дүрмээр шугаман байдаг тул цацрагийн системийн хэлбэлзэл нь сэтгэл хөдөлгөм цахилгаан дохиог хэлбэрээр үүсгэдэг; Зөвхөн хэт авианы ялгаруулагчийн динамик хүрээний дээд хязгаарт ойрхон маш том хэлбэлзлийн далайцад шугаман бус гажуудал үүсч болно.

Монохроматик долгион гаргах зориулалттай хөрвүүлэгчид энэ үзэгдлийг ашигладаг резонанс: тэдгээр нь генераторын давтамжийг тохируулдаг механик хэлбэлзлийн системийн байгалийн хэлбэлзлийн аль нэг дээр ажилладаг. цахилгаан чичиргээ, сэтгэл хөдөлгөм хувиргагч. Хатуу төлөвт цацрагийн системгүй цахилгаан акустик хувиргагчийг хэт авианы ялгаруулагч болгон харьцангуй ховор ашигладаг; Эдгээрт жишээлбэл, хэт авианы ялгаруулагчийг үндэслэнэ цахилгаан цэнэггүйдэлшингэнд эсвэл шингэний цахилгаан гүйдэл дээр.

Хэт авианы ялгаруулагчийн шинж чанар

Хэт авианы ялгаруулагчийн үндсэн шинж чанарууд нь тэдгээрийн давтамжийн спектр, ялгаруулсан дууны хүч, цацрагийн чиглэл. Моно давтамжийн цацрагийн хувьд үндсэн шинж чанарууд нь үйл ажиллагааны давтамжхэт авианы ялгаруулагч ба түүний давтамжийн зурвас, түүний хил хязгаарыг цацрагийн хамгийн их давтамжтай үед түүний утгатай харьцуулахад цацрагийн хүчийг хагасаар бууруулж тодорхойлно. Резонансын цахилгаан акустик хувиргагчийн хувьд ажиллах давтамж нь байгалийн давтамж f 0 хувиргагч, ба зурвасын өргөнΔf нь түүгээр тодорхойлогддог чанарын хүчин зүйл Q.

Хэт авианы ялгаруулагч (цахилгаан акустик хувиргагч) нь мэдрэмж, цахилгаан акустик үр ашиг, өөрийн цахилгаан эсэргүүцэл зэргээр тодорхойлогддог.

Хэт авианы ялгаруулагчийн мэдрэмж- ялгаруулагчаас тодорхой зайд (ихэнхдээ 1 м-ийн зайд) хамгийн их чиглэлийн шинж чанарт дууны даралтын харьцаа. цахилгаан хүчдэлтүүн дээр эсвэл дотор нь урсаж буй гүйдэл рүү. Энэ шинж чанар нь аудио дохиоллын систем, дууны дохиолол болон бусад ижил төстэй төхөөрөмжүүдэд ашиглагддаг хэт авианы ялгаруулагчдад хамаарна. Технологийн зорилгоор ялгаруулагчийн хувьд, жишээлбэл, хэт авианы цэвэрлэгээ, коагуляци, химийн процесст нөлөөлөх гол шинж чанар нь хүч юм. Вт-ээр тооцоолсон нийт цацрагийн хүчин чадлын зэрэгцээ хэт авианы ялгаруулагч нь тодорхойлогддог тодорхой хүч, өөрөөр хэлбэл, ялгаруулж буй гадаргуугийн нэгж талбайд ногдох дундаж хүч эсвэл ойрын талбайн цацрагийн дундаж эрчмийг Вт/м2-ээр тооцно.

Дуу чимээтэй орчинд акустик энерги ялгаруулдаг цахилгаан акустик хувиргагчийн үр ашиг нь тэдгээрийн хэмжээгээр тодорхойлогддог. цахилгаан акустик үр ашиг, энэ нь ялгарах акустик хүчийг зарцуулсан цахилгаан эрчим хүчний харьцаа юм. Акустоэлектроникийн хувьд хэт авианы ялгаруулагчийн үр ашгийг үнэлэхийн тулд цахилгаан алдагдлын коэффициент гэж нэрлэгддэг цахилгаан эрчим хүчийг акустик чадалтай харьцуулсан харьцаатай (дБ-ээр) ашигладаг. Хэт авианы гагнуур, механик ажиллагаа гэх мэт ажилд ашигладаг хэт авианы багажийн үр ашгийг үр ашгийн коэффициент гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь баяжуулах үйлдвэрийн ажлын төгсгөл дэх хэлбэлзлийн шилжилтийн далайцын квадратыг зарцуулсан цахилгаан эрчим хүчний харьцаатай харьцуулдаг. хувиргагчаар. Заримдаа үр дүнтэй цахилгаан механик холболтын коэффициентийг хэт авианы ялгаруулагчид эрчим хүчний хувиргалтыг тодорхойлоход ашигладаг.

Эмиттерийн дууны талбар

Хөрвүүлэгчийн дууны талбарыг ойрын бүс ба хол бүс гэсэн хоёр бүсэд хуваадаг. Ойролцоох бүсЭнэ нь цуурайны далайц нь максимум ба минимумуудын цуваагаар дамждаг хувиргагчийн урд талын хэсэг юм. Ойролцоох бүс нь хөрвүүлэгчээс N зайд байрлах сүүлчийн максимум дээр дуусдаг. Сүүлийн максимумын байршил нь хувиргагчийн байгалийн фокус гэдгийг мэддэг. Алс бүсЭнэ нь дууны талбайн даралт аажмаар тэг болж буурдаг N-ээс цааш талбай юм.

Акустик тэнхлэг дээрх хамгийн сүүлийн N-ийн байрлал нь эргээд диаметр ба долгионы уртаас хамаардаг бөгөөд дугуй дискний ялгаруулагчийн хувьд томъёогоор илэрхийлэгдэнэ.

, (17)

Гэсэн хэдий ч D нь ихэвчлэн илүү том байдаг тул тэгшитгэлийг хэлбэрт хялбарчилж болно

Дууны талбайн шинж чанарыг хэт авианы хувиргагчийн загвараар тодорхойлно. Тиймээс судалж буй талбай дахь дууны тархалт, мэдрэгчийн мэдрэмж нь түүний хэлбэрээс хамаарна.

Хэт авианы хэрэглээ

Хэт авианы янз бүрийн шинж чанаруудыг ашигладаг олон төрлийн хэрэглээг гурван хэсэгт хувааж болно. Энэ нь хэт авианы долгионоор дамжуулан мэдээлэл олж авах, бодист идэвхтэй нөлөө үзүүлэх, дохиог боловсруулах, дамжуулахтай холбоотой (чиглэлийг түүхэн үүссэн дарааллаар жагсаасан). Тодорхой хэрэглээ бүрийн хувьд тодорхой давтамжийн хүрээний хэт авиан шинжилгээг ашигладаг.

Хүний сонсголын аппаратын мэдрэх 16 Гц-20 кГц давтамжийг ихэвчлэн дуу авиа эсвэл акустик гэж нэрлэдэг, жишээлбэл, шумуулын "10 кГц" чимээ. Гэхдээ агаар, далайн гүн, газрын хэвлий нь энэ хүрээнээс гадуур байдаг дуу чимээгээр дүүрдэг - инфра болон хэт авиан. Байгальд хэт авиан нь байгалийн олон дуу чимээний бүрэлдэхүүн хэсэг болох салхины чимээ, хүрхрээ, бороо, далайн хайрга, аянгын урсац зэрэгт байдаг. Муур, нохой гэх мэт олон хөхтөн амьтад 100 кГц хүртэлх давтамжтай хэт авианы долгионыг мэдрэх чадвартай бөгөөд сарьсан багваахай, шөнийн шавьж, далайн амьтдын байршлын чадварыг хүн бүр мэддэг. Ийм дуу чимээ байдаг нь зөвхөн 19-р зууны төгсгөлд акустик хөгжсөнөөр нээгдсэн. Үүний зэрэгцээ хэт авиан шинжилгээний анхны судалгаа эхэлсэн боловч түүний хэрэглээний үндэс нь зөвхөн 20-р зууны эхний гуравны нэгд л тавигдсан.

Хэт авиан гэж юу вэ

Хэт авианы долгион (сонгодоггүй дуу) нь мөн чанараараа дуут долгионоос ялгаатай биш бөгөөд ижил физик хуулиудад захирагддаг. Гэхдээ хэт авиан нь шинжлэх ухаан, технологид өргөн тархсан хэрэглээг тодорхойлсон өвөрмөц шинж чанартай байдаг.

Энд гол нь:

• Богино долгионы урт. Хамгийн бага хэт авианы мужид долгионы урт нь ихэнх хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр хэдэн сантиметрээс хэтрэхгүй байна. Богино долгионы урт нь хэт авианы долгионы тархалтын цацрагийн шинж чанарыг тодорхойлдог. Ялгаруулагчийн ойролцоо хэт авиа нь ялгаруулагчийн хэмжээтэй ижил хэмжээтэй цацраг хэлбэрээр тархдаг. Хэт авианы туяа нь орчин дахь нэгэн төрлийн бус байдалд хүрэх үед тусгал, хугарал, тархалтыг мэдэрдэг гэрлийн туяа шиг ажилладаг бөгөөд энэ нь цэвэр оптик эффект (фокус, дифракц гэх мэт) ашиглан оптик тунгалаг орчинд дууны дүрс үүсгэх боломжтой болгодог.
• Богино хугацааны хэлбэлзэл нь хэт авиан долгионыг импульс хэлбэрээр гаргаж, орчинд тархах дохионы цаг хугацааг нарийн сонгох боломжийг олгодог.
• Бага далайцтай үед хэлбэлзлийн эрчмийн өндөр утгыг авах боломж, учир нь чичиргээний энерги нь давтамжийн квадраттай пропорциональ байна. Энэ нь том оврын тоног төхөөрөмж шаардахгүйгээр эрчим хүчний өндөр түвшний хэт авианы цацраг, талбайг бий болгох боломжийг олгодог.
• Хэт авианы талбарт их хэмжээний акустик гүйдэл үүсдэг тул хэт авианы хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөө нь хөндий, хялгасан судасны нөлөө, тархалт, эмульсжилт, хийгүйжүүлэх, халдваргүйжүүлэх, орон нутгийн халаалт болон бусад олон төрлийн физик, хими, биологийн болон эмнэлгийн нөлөөллийг бий болгодог. .

Хэт авианы түүх

Акустикт анхаарал хандуулах нь тэргүүлэх гүрнүүд болох Англи, Францын тэнгисийн цэргийн хэрэгцээ шаардлагаас үүдэлтэй байв. акустик бол усанд хол явж чадах цорын ганц төрлийн дохио юм. 1826 онд Францын эрдэмтэн Колладон усан дахь дууны хурдыг тогтоожээ. Колладоны туршилтыг орчин үеийн гидроакустикийн төрөлт гэж үздэг. Женев нуурын усан доорх хонх дарь асч байхад цохиулжээ. Дарьны гялбааг Колладон 10 милийн зайд ажиглав. Мөн тэрээр усан доорх сонсголын хоолойг ашиглан хонхны дууг сонссон. Эдгээр хоёр үйл явдлын хоорондох хугацааны интервалыг хэмжсэнээр Колладон дууны хурдыг 1435 м/сек гэж тооцоолжээ. Орчин үеийн тооцооны ялгаа нь ердөө 3 м/сек байна.

1838 онд АНУ-д далайн ёроолын төлөвийг тодорхойлохын тулд дуу авиаг анх ашиглаж байжээ. Колладоны туршилтын нэгэн адил дууны эх үүсвэр нь усан доор дуугарч буй хонх байсан бөгөөд хүлээн авагч нь том сонсголын хоолой байв. Туршилтын үр дүн урам хугарсан - хонхны дуу, түүнчлэн усан дахь дарь сумны дэлбэрэлт нь далайн бусад дуу чимээний дунд бараг сонсогдохгүй хэт сул цуурай өгчээ. Чиглэгдсэн дууны цацраг үүсгэх боломжийг олгодог өндөр давтамжийн бүс рүү явах шаардлагатай байв.

Анхны хэт авианы генераторыг 1883 онд англи хүн Галтон хийжээ. Хэт авианы аппаратыг хутганы ирмэг дээр агаарын урсгал цохиход өндөр дуу чимээ гаргадагтай адил бүтээсэн. Галтоны шүгэл дэх ийм үзүүрийн үүргийг хурц ирмэгтэй цилиндр гүйцэтгэсэн. Цилиндрийн ирмэгтэй ижил диаметртэй цагираг хэлбэрийн цорго ашиглан даралттай агаар (эсвэл бусад хий) түүн рүү орж, өндөр давтамжийн хэлбэлзэл үүссэн. Устөрөгчөөр шүгэл үлээх замаар 170 кГц хүртэл хэлбэлзлийг олж авах боломжтой байв.

1880 онд Пьер, Жак Кюри нар хэт авианы технологид шийдвэрлэх ач холбогдолтой нээлт хийсэн. Ах дүү Кюри кварцын талстуудад даралт үзүүлэхэд болорт үзүүлэх хүчтэй шууд пропорциональ цахилгаан цэнэг үүссэнийг анзаарчээ. Энэ үзэгдлийг "дарах" гэсэн утгатай грек үгнээс "пьезоэлектрик" гэж нэрлэдэг. Тэд мөн урвуу пьезоэлектрик эффектийг харуулсан бөгөөд энэ нь хурдацтай өөрчлөгдөж буй цахилгаан потенциалыг болор дээр хэрэглэж, чичиргээ үүсгэдэг. Одооноос эхлэн бага оврын хэт авианы ялгаруулагч, хүлээн авагч үйлдвэрлэх техникийн боломжтой.

Титаник мөсөн уултай мөргөлдсөний улмаас үхэж, шинэ зэвсэг болох шумбагч онгоцтой тэмцэх хэрэгцээ шаардлага нь хэт авианы гидроакустикийг хурдацтай хөгжүүлэхийг шаарддаг. 1914 онд Францын физикч Пол Лангевин Швейцарьт амьдарч байсан Оросын эрдэмтэн Константин Шиловскийтэй хамтран пьезоэлектрик эффект дээр суурилсан хэт авианы чичиргээ хүлээн авагч болох хэт авианы ялгаруулагч ба гидрофоноос бүрдсэн сонарыг анх бүтээжээ. Лангевин-Шиловскийн сонар бол практикт ашигласан анхны хэт авианы төхөөрөмж юм. Мөн зууны эхээр Оросын эрдэмтэн С.Я.Соколов үйлдвэрт хэт авианы согог илрүүлэх үндсийг боловсруулсан. 1937 онд Германы сэтгэцийн эмч Карл Дуссик өөрийн дүү физикч Фридрихийн хамт тархины хавдрыг илрүүлэхийн тулд хэт авиан шинжилгээг анх ашигласан боловч тэдний олж авсан үр дүн найдваргүй болсон. Эмнэлгийн оношлогоонд хэт авиан шинжилгээг АНУ-д 20-р зууны 50-аад оноос л ашиглаж эхэлсэн.

Хэт авианы хэрэглээ

Хэт авианы янз бүрийн хэрэглээг гурван хэсэгт хувааж болно.

1. хэт авиан шинжилгээгээр мэдээлэл авах
2. бодис, оршихуйд үзүүлэх нөлөө
3. дохио боловсруулах, дамжуулах

Акустик долгионы тархах, сулрах хурд нь материйн шинж чанар, тэдгээрт болж буй үйл явцаас хамаарах хамаарлыг дараахь зорилгоор ашигладаг.

• химийн урвал, фазын шилжилт, полимержилт гэх мэтийг хянах.
• материалын бат бэх шинж чанар, найрлагыг тодорхойлох;
• хольц байгаа эсэхийг тодорхойлох;
• шингэн ба хийн урсгалын хурдыг тодорхойлох

Хэт авианы тусламжтайгаар та хувцас угаах, мэрэгч амьтдыг няцаах, анагаах ухаанд ашиглах, янз бүрийн материалыг согог, согогтой эсэхийг шалгах, бусад сонирхолтой зүйлсийг хийх боломжтой.