Siêu âm công suất lớn trong y học

[vi van pham]

Có khi nào bạn đến nha sĩ để phá cao răng chưa? cái máy đó hoạt động như thế nào? Hôm nay tôi tặng các bạn sơ đồ máy phá cao răng hiệu Scalex của Mỹ sxuất.
Ghi chú:cuộn dây L4 và L5 tạo dao động.L6 20 vòng là cuộn chính tạo từ trường thay đổi cho chấn tử từ giảo.Chân C Tr2 có tần số 25Khz.Chân C Tr1 có tần số 5khz,tần số này thay đổi được để thay đổi công suất nguồn.
Không hiểu các bạn có cần tôi tóm tắt các yếu tố quan trọng để tạo được biên độ lớn không?và các đặc trưng của nó thí dụ như hiện tượng thác âm và hiệu ứng Kavitaxi?
--------------------------------------------------------------------------
To Nhat_Hung: như tôi đã hứa với bạn,hôm nay tôi gởi lên diễn đàn 2 mạch điện đặc trưng của siêu âm công suất lớn đơn giản và thông dụng nhất,vì chỉ kịp vẽ 1 sơ đồ nên sơ đồ còn lại tôi sẽ pót lên sau,Thân.

[trinhvankieu]

sao bác nói là sẽ post mạch còn lại lên mà chẳng thấy đâu vậy. Em rất thích môn siêu âm.
ở trong trường em có học môn kỹ thuật siêu âm nhưng các mạch điện của các máy siêu âm ngoài thực tế thì em chưa được biết đến vì không có cơ hội tiếp cận. Mong rằng bác sẽ giải thích rõ về cái mạch mà bác đã post lên. Thanks.

[vi van pham]

Để các bạn trẻ chưa biết gì về siêu âm tôi hướng dẫn chi tiết hơn,đầu tiên chấn tử từ giảo là gì?
Một số vật liệu như niken,coban và các hợp kim của chúng có tính chất thay đổi kích thước khi đặt chúng vào từ trường thay đổi,và ngược lại nếu nén, dãn các vật liệu ấy theo phương của chiều dài, thì xung quanh vật liệu xuất hiện 1 từ trường thay đổi. Đó là hiệu ứng từ giảo được phát hiện từ năm 1847.Các vật liệu có tính chất trên gọi là vật liệu từ giảo. Người ta đã thí nghiệm cho thanh niken vào 1 từ trường thay đổi và thấy chúng khi dài ra và khi ngắn lại: chúng đã thực hiện dao động đàn hồi. Dưới tác dụng của điện thế biến đổi,độ thay đổi chiều dài thanh niken đạt từ 5um đến 60 um,được gọi là bien độ dao động của thanh. Biên độ này phụ thuộc vào biên độ và tần số của điện thế kích thích,đồng thời tùy thuộc vào tần số dao động riêng của thanh từ giảo.Khi tần số kích thích trùng tần số dao động riêng của thanh thì biên độ dao động của thanh đạt giá trị cực đại.Người ta biết được:
Với chiều dài 1cm, tần số cộng hưởng là 237khz
Với chiều dài 5cm, tần số cộng hưởng là 50khz
Với chiều dài 12,5cm, tần số cộng hưởng là 20khz.
Ta thấy thanh từ giảo càng dài,thì tần số cộng hưởng càng thấp, thực tế ngta ko sử dụng thanh từ giảo ,làm như thế sự mất năng lượng do dòng xoáy phoucault rất lớn nên hiệu suất ko cao.Để khắc phục ngta chế tạo chúng thành lá mỏng và ghép chúng lại như 1 biến thế (còn tiếp)

[vi van pham]

Tùy theo yêu cầu,mục đích nghiên cứu, ngta đã chế tạo các loại chấn tử có hình dạng khác nhau,ứng với các công suất thích hợp. Đa số các chấn tử từ giảo hoạt động ở dải tần số thấp của sóng siêu âm (từ 20khz đến 60 khz), song công suất của chúng lại khá lớn từ một vài trăm watt tới vài chục kw. Với công suất lớn như vậy, cộng với hệ tập trung năng lượng thích hợp, có thể đạt được cường độ sóng siêu âm tới hàng ngàn watt/cm vuông dễ dàng.Ngoài các vật liệu như nicken ,coban,ngày nay ngta còn dùng các hợp kim của chúng như hợp kim inva,pecmendur v.v Các hợp kim này có tính từ giảo mạnh hơn các vật liệu từ giảo thông thường.Tuy nhiên chúng lại ko sdu5ng được ở tần số cao khoảng 80khz trở lên,đồng thời sự hoạt động của chúng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Và chấn tử ferrit ra đời, chúng chẳng những hoạt động được ở tần số cao tới vài trăm khz mà hoạt dộng liên tục ko cần thiết bị giải nhiệt nào.
kỳ tới tôi sẽ viết tiếp những hiện tương mới lạ trong sóng siêu âm có cường độ lớn mà sóng siêu âm cường độ nhỏ ko thể có được.

[vi van pham]

Hôm nay tôi gởi tặng các bạn 2 sơ đồ máy siêu âm do Mỹ sản xuất và nói thêm về:
hiện tượng thác âm:
Nếu truyền 1 chùm siêu âm có cường độ đủ lớn vào trong chất lỏng, sóng siêu âm sẽ bị chất lỏng hấp thu rất mạnh. Năng lượng hấp thụ sẽ biến thành nội năng của chất lỏng,làm nội năng của chúng tăng đáng kể.Mặt khác sóng siêu âm tạo ra trong chất lỏng các vùng nén ,dãn, nên xuất hiện sự biến thiên mật độ năng lượng trong các vùng này khá đột ngột. Tại vùng nén mật độ năng lượng rất cao,ở vùng dãn,năng lượng khá nhỏ. Kết quả là làm xuất hiện 1 dòng hạt chất lỏng, gọi là dòng thủy động lực. Dòng này có vận tốc khá lớn và hướng theo phương truyền sóng.Dòng này có vận tốc lớn tới hàng trăm cm/ giây sẽ tạo thành vùng xoáy rất mạnh và phá vỡ bề mặt vật cản trên đường đi của nó. Lợi dụng tính chất này người ta có thể: phá vỡ biên giới vững chắc của các chất lỏng ko hòa tan được với nhau như nước với thủy ngân,nước với xăng dầu .v.v. Tăng quá trình hòa tan dung dịch, quá trình phản ứng hóa học ,tẩy rửa bằng sóng siêu âm.
hiệu ứng Kavataxi:
Khi cường độ sóng siêu âm đủ lớn, ở vùng nén áp suất tăng rất cao và ở vùng dãn áp suất giãm đáng kể , đến mức nhỏ hơn áp suất khí quyển và tạo thành vùng áp suất âm. Kết quả chất lỏng dường như bị xé ra , bị căng ra làm cho chúng trở thành môi trường ko liên tục. Nơi bị xé ra lập tức hình thành túi khí.Túi khí này có kích thước lớn dần và vỡ tung ra,chất lõng lấp lại lại lỗ hổng đó.Quá trình này xảy ra rất nhanh, đồng thời kèm theo tiếng nổ rất lớn. Hiện tương trên gọi là hiệu ứng Kavataxi.Qua thí nghiệm trong môi trường nước ngta biết rằng muốn có hiện tượng kavataxi ở tần số 20 khz sóng siêu âm phải có cường độ là 1w/cm vuông.
ở tần số 200 khz sóng siêu âm phải có cường độ là 10w/cm vuông.
ở tần số 500 khz sóng siêu âm phải có cường độ là 200/cm vuông.
ở tần số 3 Mhz sóng siêu âm phải có cường độ là 50 kw/cm vuông.
Như thế ở tần số càng cao,cường độ sóng siêu âm càng lớn,nghĩa là hiệu ứng Kavataxi càng khó khăn hơn.
Hy vọng bài viết này sẽ giúp ích cho các bạn trẻ cần chế tạo hay s/chữa máy siêu âm. Chào thân ái

[khanhmelody]

Tùy theo yêu cầu,mục đích nghiên cứu, ngta đã chế tạo các loại chấn tử có hình dạng khác nhau,ứng với các công suất thích hợp. Đa số các chấn tử từ giảo hoạt động ở dải tần số thấp của sóng siêu âm (từ 20khz đến 60 khz), song công suất của chúng lại khá lớn từ một vài trăm watt tới vài chục kw. Với công suất lớn như vậy, cộng với hệ tập trung năng lượng thích hợp, có thể đạt được cường độ sóng siêu âm tới hàng ngàn watt/cm vuông dễ dàng.Ngoài các vật liệu như nicken ,coban,ngày nay ngta còn dùng các hợp kim của chúng như hợp kim inva,pecmendur v.v Các hợp kim này có tính từ giảo mạnh hơn các vật liệu từ giảo thông thường.Tuy nhiên chúng lại ko sdu5ng được ở tần số cao khoảng 80khz trở lên,đồng thời sự hoạt động của chúng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Và chấn tử ferrit ra đời, chúng chẳng những hoạt động được ở tần số cao tới vài trăm khz mà hoạt dộng liên tục ko cần thiết bị giải nhiệt nào.
kỳ tới tôi sẽ viết tiếp những hiện tương mới lạ trong sóng siêu âm có cường độ lớn mà sóng siêu âm cường độ nhỏ ko thể có được.

cảm ơn abh rất nhiều,nhờ anh mà em đã hiểu tại sao sóng siêu âm dùng trong thực tế để tạo dung dịch nhũ tương,thank you so much

[pvkhai]

Cách đây vài năm, tôi thường thấy người ta sử dụng máy cạo cao răng siêu âm của Đài Loan không dùng hiện tượng từ giảo và dùng hiện tượng điện giảo. Các biến tử là một mảnh sứ áp điện, dưới tác dụng của điện trường đặt ở hai bên sứ áp điện sẽ làm cho mảnh sứ co dãn. Biên độ co giản thường rất nhỏ cho nên người ta ghép chồng nhiều mảnh sứ với nhau để tăng biên độ. Tất cả các biến tử được đặt trên tay cầm dài khoảng 12cm.
Mạch điện cũng tương tự như loại từ giảo, rất tiếc là tôi không vẽ lại.
Loại máy này hiện nay ít thấy, có lẻ là do tay lấy cao bằng sứ áp điện nên độ bền không cao, khi hỏng không sửa được.
Xin góp thêm vài dòng.
Thân

[namqn]

...
Ta thấy thanh từ giảo càng dài,thì tần số cộng hưởng càng thấp, thực tế ngta ko sử dụng thanh từ giảo ,làm như thế sự mất năng lượng do dòng xoáy phoucault rất lớn nên hiệu suất ko cao.Để khắc phục ngta chế tạo chúng thành lá mỏng và ghép chúng lại như 1 biến thế (còn tiếp)

Có vẻ như người ta viết là dòng Foucault, thay vì dòng phoucault.

Thân,

[vi van pham]

Cộng hưởng với Tutor siêu âm của HTTTTH kéo cái đề tài này lên cho các bạn nghiên cứu.

[vanmanh1988]

Đang đọc bài một hay, tự nhiên đến đây hết mất, pùn thiệt chớ