Pengukuran bidang suara ultrasonik terfokus intensitas tinggi

Sonoluminescence mengacu pada emisi cahaya lemah yang disertai kavitasi dalam cairan. Distribusi medan kavitasi dapat dipahami dengan mengamati langsung dengan mata telanjang atau dengan menyadarkan substrat. Intensitas sonoluminesensi medan kavitasi juga dapat diukur dengan metode tabung photomultiplier. Prinsip dari Peningkatan transduser piezoceramics HIFU diusulkan. Dalam larutan alkali, oksidasi medan kavitasi yang dihasilkan oleh ultrasound berkekuatan tinggi digunakan untuk mendapatkan spektrum peningkatan luminol agen pendaran kimia, dan panjang gelombang emisinya terutama berada pada kisaran cahaya tampak 400-700 nm. Di antara warna biru muda, film berwarna dapat digunakan untuk pencitraan fotografi. Selama fase kompresi siklus akustik, keruntuhan dan pecahnya gelembung kavitasi menghasilkan gelembung-gelembung kecil yang berdenyut secara teratur selama beberapa siklus suara, menyatu menjadi bentuk bola dan berpindah ke lembah tekanan. Hal ini dijelaskan oleh model matematika dan dapat langsung diamati dengan pencitraan. Fenomena di atas disimulasikan dan diujicobakan dengan reaktor akustik 28 kHz. Konsistensi antara metode pencitraan dan simulasi teoretis terbukti, dan bentuk medan suara serta intensitas suara dijelaskan secara visual.

Metode laser menggunakan laser untuk mengukur getaran suatu benda secara akurat. Karena kecepatan getaran media berair berhubungan dengan tekanan suara, maka tekanan suara adalah Transduser keramik HIFU di dalam air dapat diukur dengan alat pengukur getaran laser. Karena sinar laser dapat difokuskan hingga mikrometer, pengukuran menggunakan laser dapat mencapai resolusi spasial yang relatif tinggi. Dengan memindai sinar laser, distribusi spasial yang sangat halus dari suara medan ultrasonik dapat diperoleh, dan distribusi posisi suara aksial dari transduser transmisi dapat disesuaikan dengan alat pengukur, dan distribusi tekanan suara aksial dari transduser transmisi juga dapat diperoleh. Lakukan pengukuran medan suara transduser ultrasonik terfokus yang diukur dengan metode ini, dan diperoleh hasil yang memuaskan. Karena kompleksitas bidang suara HIFU, belum ada metode yang sepenuhnya ideal untuk mendeteksi bidang suara HIFU sepenuhnya. Sistem keseimbangan radiasi dan hidrofon yang ditingkatkan telah berhasil diterapkan pada pengukuran medan HIFU, dengan intensitas suara 5 kW/cm2 dan kekuatan suara 500 W. Akustik kekuatan suara ultrasonik terfokus intensitas tinggi dan karakteristik medan suara diukur dengan standar nasional. Standar ini telah lolos pertukaran IEC dan tersebar luas di luar negeri. Hal ini menunjukkan bahwa Tiongkok telah mencapai garis depan dunia dalam penelitian pengukuran dan standardisasi bidang suara HIFU. 

Tekanan suara medan suara ultrasonografi terfokus intensitas tinggi (HIFU) umumnya lebih dari 20MPa, tekanan negatif dapat melebihi 10MPa, disertai dengan efek nonlinier yang kuat, kavitasi dan aliran suara, yang sangat mempengaruhi keakuratan dan stabilitas alat ukur, apakah itu metode radiasi, pengukuran hidrofon atau pengukuran serat, yang harus mempertimbangkan kemampuan perangkat bantalan untuk menahan medan suara HIFU dan pengukurannya. Dan kenaikan suhu yang disebabkan oleh medan suara HIFU dalam sekejap juga akan sangat besar. mempengaruhi sensitivitas alat ukur seperti sensor, sehingga menyebabkan penyimpangan pengukuran, dan kemungkinan besar terdapat interaksi suhu dan tekanan suara. Jika serat optik digunakan, suhu dan tekanan suara akan menyebabkan perubahan bentuk dan indeks bias serat. Oleh karena itu, cara memisahkan interaksi antara suhu dan tekanan suara secara efektif juga menjadi masalah utama dalam deteksi medan suara HIFU. Dalam pengukuran medan suara HIFU, kavitasi keramik piezo juga merupakan salah satu faktor yang membatasi akurasi pengukurannya. Ketika tekanan suara melebihi ambang kavitasi, tekanan yang sangat tinggi, jet berkecepatan tinggi, dan gelombang kejut yang dihasilkan oleh gelembung kavitasi akan mempengaruhi alat pengukur. Air yang dihilangkan gasnya mengurangi pengaruh kavitasi pada alat pengukur sampai batas tertentu, tetapi ketika daya ditingkatkan sampai batas tertentu, sejumlah besar gelembung kavitasi akan terbentuk di media pengukuran (air yang dihilangkan gasnya), yang akan menghasilkan alat ukur yang lebih besar dan hasilnya. Singkatnya, deteksi bidang suara HIFU masih menjadi salah satu hambatan yang membatasi pengembangan teknologi HIFU. Pengukurannya yang aman dan efektif bergantung pada kemajuan penelitian kavitasi dan propagasi nonlinier, dan juga bergantung pada serat optik, teknologi sensor, dan materialnya.