Mjerenje zvučnog polja fokusiranog ultrazvuka visokog intenziteta

Sonoluminiscencija se odnosi na slabu emisiju svjetlosti koju prati kavitacija u tekućini. Raspodjela kavitacijskog polja može se razumjeti izravnim promatranjem golim okom ili senzibilizacijom podloge. Intenzitet sonoluminiscencije kavitacijskog polja može se mjeriti i metodom fotomultiplikatorske cijevi. Načelo od HIFU piezokeramičke sonde . Predlaže se poboljšanje U alkalnoj otopini, oksidacija kavitacijskog polja generiranog ultrazvukom velike snage koristi se za dobivanje spektra poboljšanja kemijskog sredstva za luminiscenciju luminola, a njegova valna duljina emisije uglavnom pada u raspon vidljivog svjetla od 400-700 nm. Između svijetloplave, film u boji može se koristiti za fotografsko snimanje. Tijekom faze kompresije akustičnog ciklusa, kolaps i pucanje kavitacijskog mjehurića stvara manje mjehuriće koji redovito pulsiraju tijekom višestrukih zvučnih ciklusa, konvergiraju u sferni oblik i kreću se prema dolini tlaka. Opisuje se matematičkim modelom i može se izravno promatrati slikanjem. Gore navedeni fenomen je simuliran i eksperimentiran s akustičnim reaktorom od 28 kHz. Dokazana je dosljednost između metode snimanja i teorijske simulacije, a oblik zvučnog polja i intenzitet zvuka vizualno su opisani.

Laserska metoda koristi laser za precizno mjerenje vibracije objekta. Budući da je brzina vibracija vodenog medija povezana sa zvučnim tlakom, zvučni tlak od HIFU keramički pretvarač u vodi može se mjeriti laserskim uređajem za mjerenje vibracija. Budući da se laserska zraka može fokusirati na mikrometre, mjerenje pomoću lasera može postići relativno visoku prostornu rezoluciju. Skeniranjem laserske zrake može se dobiti vrlo fina prostorna raspodjela zvuka ultrazvučnog polja, a aksijalna raspodjela položaja zvuka odašiljačkog pretvornika može se prilagoditi mjernim uređajem, a također se može dobiti i aksijalna raspodjela zvučnog tlaka odašiljačkog pretvornika. Izvršite mjerenja zvučnog polja fokusiranog ultrazvučnog pretvarača mjereno je ovom metodom i dobiveni su zadovoljavajući rezultati. Zbog složenosti HIFU zvučnog polja, nije postojala potpuno idealna metoda za potpuno otkrivanje HIFU zvučnog polja. Poboljšani sustav ravnoteže zračenja i hidrofon uspješno su primijenjeni za mjerenje HIFU polja, s intenzitetom zvuka od 5 kW/cm2 i zvučnom snagom od 500 W. Akustika Snaga zvuka fokusiranog ultrazvuka visokog intenziteta i karakteristike zvučnog polja mjere se nacionalnim standardom. Ovaj je standard prošao IEC razmjenu i široko je raširen u inozemstvu. To pokazuje da je Kina prednjačila u svijetu u HIFU mjerenju zvučnog polja i istraživanju standardizacije. 

Tlak zvučnog polja fokusiranog ultrazvuka visokog intenziteta (HIFU) općenito je veći od 20 MPa, negativni tlak može premašiti 10 MPa, popraćen jakim nelinearnim učincima, kavitacijom i protokom zvuka, koji uvelike utječu na točnost mjernog uređaja i stabilnost, bilo da se radi o metodi zračenja, mjerenju hidrofonom ili mjerenju vlakana, što mora uzeti u obzir sposobnost nosivog uređaja da izdrži HIFU zvučno polje i mjerenje. A porast temperature uzrokovan HIFU zvučnim poljem u trenutku će također imati veliki utjecaj na osjetljivost mjernog uređaja kao što je senzor, koji uzrokuje odstupanje mjerenja, a vjerojatno će doći do interakcije temperature i zvučnog tlaka. Ako se koristi optičko vlakno, temperatura i zvučni tlak uzrokovat će promjene u obliku i indeksu loma vlakna. Stoga, kako učinkovito razdvojiti interakciju između temperature i zvučnog tlaka također je glavni problem u HIFU detekciji zvučnog polja. U HIFU mjerenju zvučnog polja, kavitacija piezo keramika također je jedan od čimbenika koji ograničava njegovu točnost mjerenja. Kada zvučni tlak prijeđe prag kavitacije, ekstremno visoki tlak, brzi mlaz i udarni val koji stvara kavitacijski mjehurić koji će utjecati na mjerni uređaj. Otplinjena voda u određenoj mjeri ublažava utjecaj kavitacije na mjerni uređaj, ali kada se snaga poveća do određene mjere, u mjernom mediju će se formirati velika količina kavitacijskih mjehurića (degazirana vode), što će rezultirati većim mjernim uređajem i rezultatom. Ukratko, detekcija HIFU zvučnog polja još uvijek je jedno od uskih grla koja ograničavaju razvoj HIFU tehnologije. Njegovo sigurno i učinkovito mjerenje ovisi o napretku istraživanja kavitacije i nelinearnog širenja, a također ovisi o optičkom vlaknu, tehnologiji senzora i njegovim materijalima.