Связанные понятия
Инфразву́к (от лат. infra — ниже, под) — звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16—20'000 Гц, за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десятки секунд.
Ла́зер (от англ. laser, акроним от light amplification by stimulated emission of radiation «усиление света посредством вынужденного излучения»), или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.
Резона́тор — колебательная система, в которой происходит накопление энергии колебаний за счёт резонанса с вынуждающей силой. Обычно резонаторы обладают дискретным набором резонансных частот.
Ультразвуковая очистка — способ очистки поверхности твёрдых тел в моющих жидкостях, при котором в жидкость тем или иным способом вводятся ультразвуковые колебания. Применение ультразвука обычно значительно ускоряет процесс очистки и повышает его качество. Кроме того, во многих случаях удаётся заменить огнеопасные и токсичные растворители на более безопасные моющие вещества без потери качества очистки.
Электрический разряд — процесс протекания электрического тока, связанный со значительным увеличением электропроводимости среды относительного её состояния.
Упоминания в литературе
Такие приборы в большинстве случаев основаны на преобразовании электрического тока в ультразвуковую волну (магнитострикционное или пьезоэлектрическое явление). В основе работы магнитострикцион-ных преобразователей лежит способность тел из железа, никеля, их сплавов и некоторых других материалов периодически менять свои размеры в переменном магнитном поле. В ультразвуковой хирургии применяют инструменты, режущий край которых непрерывно колеблется с частотами 10—100 кГц и амплитудой 5—50 мкм. Механизм воздействия
ультразвука на ткани основан на том, что высокочастотная вибрация приводит к механическому разрушению межклеточных связей; и на кавитационном эффекте (создание за короткий промежуток времени в тканях отрицательного давления, что приводит к закипанию внутри– и межклеточной жидкости при температуре тела; образующийся пар приводит к разделению тканей). Также происходит коагуляция в связи с денатурацией белков. Образующаяся пленка коагуляции насколько прочна, что современные ультразвуковые скальпели позволяют пересекать даже крупные (до 7–8 мм) сосуды без предварительного их лигирова-ния. Применение ультразвукового ножа наиболее целесообразно при выделении и иссечении рубцов, удалении опухолей, вскрытии воспалительных очагов, а также при выполнении пластических операций. Кроме того, ультразвуковой нож может быть использован как ультразвуковой щуп для нахождения в тканях металлических и других инородных тел (т. е. работает по принципу эхолокации). Для этого не нужно соприкосновения с объектом. Особенно удобны для работы на костях.
Такие приборы в большинстве случаев основаны на преобразовании электрического тока в ультразвуковую волну (магнитострикционное или пьезоэлектрическое явление). В основе работы магнитострикционных преобразователей лежит способность тел из железа, никеля, их сплавов и некоторых других материалов периодически менять свои размеры в переменном магнитном поле. В ультразвуковой хирургии применяют инструменты, режущий край которых непрерывно колеблется с частотами 10—100 кГц и амплитудой 5—50 мкм. Механизм воздействия
ультразвука на ткани основан на том, что высокочастотная вибрация приводит к механическому разрушению межклеточных связей; и на кавитационном эффекте (создание за короткий промежуток времени в тканях отрицательного давления, что приводит к закипанию внутри—и межклеточной жидкости при температуре тела; образующийся пар приводит к разделению тканей). Также происходит коагуляция в связи с денатурацией белков. Образующаяся пленка коагуляции насколько прочна, что современные ультразвуковые скальпели позволяют пересекать даже крупные (до 7–8 мм) сосуды без предварительного их лигирования. Применение ультразвукового ножа наиболее целесообразно при выделении и иссечении рубцов, удалении опухолей, вскрытии воспалительных очагов, а также при выполнении пластических операций. Кроме того, ультразвуковой нож может быть использован как ультразвуковой щуп для нахождения в тканях металлических и других инородных тел (т. е. работает по принципу эхолокации). Для этого не нужно соприкосновения с объектом. Особенно удобны для работы на костях.
Метод акустической эмиссии. Регистрирует упругие волны, возникающие в момент образования или развития трещин. В этом случае излучателем
ультразвука является образующийся дефект. Следует отметить, что даже небольшие изменения структуры материала служат источником волн эмиссии. Признак достижения опасного состояния конструкции – увеличение частоты следования или амплитуды сигналов в определенном диапазоне частот. Этим методом проверяют сварные конструкции (сосуды давления, фермы мостов) в процессе сварки, при прочностных испытаниях, а также во время эксплуатации.
Ультразвуковое исследование. Это исследование (которое еще называют эхографией) подразумевает пропускание через тело ультразвуковых волн. Волны отражаются от внутренних органов и структур и улавливаются ручным датчиком (трансдуцером), которым проводят по поверхности тела. Компьютер обрабатывает результаты и формирует изображение.
Ультразвук особенно полезен для отслеживания перемещений – например, движений сердечных клапанов при сокращении и расслаблении сердечной мышцы.
Эхокардиография – важнейший современный метод исследования сердца, основанный на использовании импульсного отражения
ультразвука от различных структур сердца (клапанов, миокарда желудочков, межжелудочковой перегородки и др.). Аппарат эхокардиограф имеет ультразвуковой датчик, который посылает ультразвуковые импульсы к исследуемому органу и воспринимает отраженные эхосигналы. Последние можно зарегистрировать на движущуюся фотобумагу в виде ряда волнистых линий, которые образуют эхокардиограмму (ЭхоКГ).
Связанные понятия (продолжение)
Пьезоэлектри́ческий эффе́кт (от греч. piézō (πιέζω) — давлю, сжимаю) — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля.
Электромагни́тные во́лны / электромагни́тное излуче́ние — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.Среди электромагнитных полей, порождённых электрическими зарядами и их движением, принято относить к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников — движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.
Вакуумные электронные приборы — один из типов электровакуумных приборов. Главная особенность приборов данного типа — движение электронов происходит в вакууме.
Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.
Электро́д (от «электро…» и греч. ὁδός — «дорога, путь») — это электрический проводник, имеющий электронную проводимость (проводник 1-го рода) и находящийся в контакте с ионным проводником — электролитом (ионной жидкостью, ионизированным газом, твёрдым электролитом).
Пьезоэле́ктрики — диэлектрики, в которых наблюдается пьезоэффект, то есть те, которые могут либо под действием деформации индуцировать электрический заряд на своей поверхности (прямой пьезоэффект), либо под влиянием внешнего электрического поля деформироваться (обратный пьезоэффект). Оба эффекта открыты братьями Жаком и Пьером Кюри в 1880—1881 гг.Пьезоэлектрики широко используются в современной технике в качестве элемента датчика давления. Существуют пьезоэлектрические детонаторы, источники звука...
Микрово́лновое излучение , сверхвысокочасто́тное излуче́ние (СВЧ-излучение) — электромагнитное излучение, включающее в себя дециметровый, сантиметровый и миллиметровый диапазоны радиоволн, частоты микроволнового излучения изменяются от 300 МГц до 300 ГГц (длина волны от 1 м до 1 мм). Данное определение относит к микроволнам как УВЧ диапазон (дециметровые волны), так и КВЧ диапазон (миллиметровые волны), тогда как в радиолокации микроволновым диапазоном принято обозначать волны с частотами от 1 до...
Опти́ческий пинце́т (англ. optical tweezers), иногда «лазерный пинцет» или «оптическая ловушка» — оптический инструмент, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света (обычно испускаемого лазерным диодом). Он позволяет прикладывать к диэлектрическим объектам силы от фемтоньютонов до наноньютонов и измерять расстояния от нескольких нанометров до микронов. В последние годы оптические пинцеты начали использовать в биофизике для изучения структуры и принципа работы...
Волново́д — искусственный или естественный направляющий канал, в котором может распространяться волна. При этом поток мощности, переносимый волной, сосредоточен внутри этого канала или в области пространства, непосредственно примыкающей к каналу.
Резона́нс (фр. resonance, от лат. resono «откликаюсь») — частотно-избирательный отклик колебательной системы на периодическое внешнее воздействие, который проявляется в резком увеличении амплитуды стационарных колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия с определёнными значениями, характерными для данной системы. Для линейных колебательных систем значения частот резонанса совпадает с частотами собственных колебаний, а их число соответствует числу степеней свободы.
Дефектоско́п (лат. defectus «недостаток» + др.-греч. σκοπέω «наблюдаю») — устройство для обнаружения дефектов в изделиях из различных металлических и неметаллических материалов методами неразрушающего контроля. К дефектам относятся нарушения сплошности или однородности структуры, зоны коррозионного поражения, отклонения хим. состава и размеров и др. Область техники и технологии, занимающаяся разработкой и использованием дефектоскопов называется дефектоскопия. С дефектоскопами функционально связаны...
Частота ́ — физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени. Рассчитывается, как отношение количества повторений или возникновения событий (процессов) к промежутку времени, за которое они совершены. Стандартные обозначения в формулах — ν, f или F.
Ла́зерный ска́льпель — хирургический инструмент резки или абляции живой биологической ткани за счет энергии лазерного излучения.
Мембрана (от лат. membrana — кожица) — тонкая гибкая плёнка или пластинка, обычно закреплённая по периметру.
Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц — носителей электрического заряда.
Магнитостри́кция (от лат. strictio — сжатие, натягивание) — явление, заключающееся в том, что при изменении состояния намагниченности тела его объём и линейные размеры изменяются.
Токи высокой частоты — переменный ток (начиная с частоты приблизительно в десятки кГц), для которого становятся значимыми такие явления, как излучение электромагнитных волн, и скин-эффект. Кроме того, если размеры элементов электрической цепи становятся сравнимыми с длиной волны переменного тока, то нарушается принцип квазистационарности, что требует особых подходов к расчёту и проектированию таких цепей.
Пьезоэлектричество — эффект продуцирования веществом (кристаллом) электрической силы при изменении формы.
Оптический или световой микроско́п (от др.-греч. μικρός «маленький» и σκοπέω «рассматриваю») — оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов (или деталей их структуры), невидимых невооружённым глазом.
Аудиометрия (от лат. audio слышу и греч. metron мера), акуметрия (от греч. akúo — слышу) - измерение остроты слуха, определение слуховой чувствительности к звуковым волнам различной частоты. Исследование проводит врач-сурдолог. Точное исследование проводят с помощью аудиометра, но иногда может проводиться проверка с применением камертонов. Аудиометрия позволяет исследовать как костную, так и воздушную проводимость. Результатом тестов является аудиограмма, по которой отоларинголог может диагностировать...
Вибрация (лат. Vibratio «колебание, дрожание») — механические колебания. Вибрация — колебание твёрдых тел.
Чувстви́тельность — способность объекта реагировать определённым образом на определённое малое воздействие, а также количественная характеристика этой способности.
Толщиномер (неправ. толщинометр) — это измерительный прибор, позволяющий с высокой точностью измерить толщину материала или слоя покрытия материала (такого как краска, лак, грунт, шпаклёвка, ржавчина, толщину основной стенки металла, пластмасс, стекла, а также других неметаллических соединений, покрывающих металл). Современные приборы позволяют измерить толщину покрытия без нарушения его целостности.
Растровый электронный микроскоп (РЭМ, англ. Scanning Electron Microscope, SEM) — прибор класса электронный микроскоп, предназначенный для получения изображения поверхности объекта с высоким (до 0,4 нанометра) пространственным разрешением, также информации о составе, строении и некоторых других свойствах приповерхностных слоёв. Основан на принципе взаимодействия электронного пучка с исследуемым объектом.
Полупроводниковый лазер — твердотельный лазер, в котором в качестве рабочего вещества используется полупроводник. В таком лазере, в отличие от лазеров других типов (в том числе и других твердотельных), используются излучательные переходы не между локализованными уровнями энергии атомов, молекул и ионов, а между разрешёнными энергетическими зонами или подзонами кристалла. В полупроводниковом лазере накачка осуществляется...
Гиперзвук — упругие волны с частотами от 101000 до 1012—1018 Гц. По физической природе гиперзвук не отличается от звуковых и ультразвуковых волн. Гиперзвук часто представляют как поток квазичастиц — фононов.
Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных.
Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.
Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) — электровакуумный прибор, в котором поток электронов, излучаемый фотокатодом под действием оптического излучения (фототок), усиливается в умножительной системе в результате вторичной электронной эмиссии; ток в цепи анода (коллектора вторичных электронов) значительно превышает первоначальный фототок (обычно в 105 раз и выше). Впервые был предложен и разработан советским изобретателем Л. А. Кубецким в 1930—1934 гг.
Эндомикроскопия (оптическая биопсия)— метод получения гистологического изображения тканей и внутренних органов человека в режиме реального времени. Как правило, метод основан на конфокальной флуоресцентной микроскопии. Но также под эндоскопию могут быть адаптированы мультифотонная микроскопия и оптическая когерентная томография. Имеющиеся в продаже клинические эндомикроскопы могут иметь разрешение порядка 1 мкм и поле зрения в несколько сотен мкм, кроме того, они совместимы с флюорофором, который...
Электрова́куумный прибо́р — устройство, предназначенное для генерации, усиления и преобразования электромагнитной энергии, в котором рабочее пространство освобождено от воздуха и защищено от окружающей атмосферы непроницаемой оболочкой.
Фотопроводи́мость — явление изменения электропроводности вещества при поглощении электромагнитного излучения, такого как видимое, инфракрасное, ультрафиолетовое или рентгеновское излучение.
Электролити́ческий дете́ктор — разновидность электролитического демодулятора, использовавшегося в первых радиоприёмниках для приёма радиосигналов, модулированных звуковыми колебаниями и был одним из первых типов детекторов, пригодных для этой цели, в отличие от когерера или магнитного детектора.
Твердоте́льный ла́зер — лазер, в котором в качестве активной среды используется вещество, находящееся в твёрдом состоянии (в отличие от газов в газовых лазерах и жидкостей в лазерах на красителях).
Сканирующий гелиевый ионный микроскоп (СГИМ, гелий-ионный микроскоп, ионный гелиевый микроскоп, гелиевый микроскоп, HeIM) — сканирующий (растровый) микроскоп, по принципу работы аналогичный сканирующему электронному микроскопу, но использующий вместо электронов пучок ионов гелия.
Свет — в физической оптике электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. В качестве коротковолновой границы спектрального диапазона, занимаемого светом, принят участок с длинами волн в вакууме 380—400 нм (750—790 ТГц), а в качестве длинноволновой границы — участок 760—780 нм (385—395 ТГц).
Нить накала — закрученная нить из тугоплавкого материала (вольфрама или вольфрамовых сплавов), которая благодаря своему сопротивлению превращает электрический ток в свет и тепло (тепловое действие тока). Используется в электрических лампочках.
Интерференция волн — взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга. Сопровождается чередованием максимумов (пучностей) и минимумов (узлов) интенсивности в пространстве. Результат интерференции (интерференционная картина) зависит от разности фаз накладывающихся волн.
Газовый ла́зер — лазер, в котором в качестве активной среды используется вещество, находящееся в газообразном состоянии (в отличие от твёрдых тел в твердотельных лазерах и жидкостей в лазерах на красителях).
Объёмный резона́тор — устройство, основанное на явлении резонанса, в котором вследствие граничных условий возможно существование на определённых длинах волн добротных колебаний в виде бегущей или стоячей волны.
Детектор , демодулятор (фр. demodulateur) — элемент электрической цепи, в котором происходит обнаружение электромагнитных колебаний. Детекторы могут работать в инфракрасных, видимых, ультрафиолетовых и радиодиапазонах. Детектирование происходит отделением полезного (модулирующего) сигнала от несущей составляющей.
Опти́ческий разря́д — вид высокочастотного разряда в газах, наблюдающегося для частот излучения, лежащих в оптическом диапазоне. Обычно оптические разряды инициируются мощным лазерным излучением. Различают два основных вида оптических разрядов: оптический пробой (или лазерная искра) и непрерывный оптический разряд.
Упоминания в литературе (продолжение)
Этот массаж проводится при помощи ультразвуковой физиотерапевтической аппаратуры, которая включает в себя генератор высокой частоты и пьезоэлектрический преобразователь. Ультразвуковые колебания полностью отражаются от тончайшей (0,001 мм) прослойки воздуха, поэтому необходимо плотное прилегание головки аппарата к телу массируемого, для чего применяют вазелиновое масло, ланолин, лекарственные мази и эмульсии. Рабочая частота аппаратов – от 880 до 2950 кГц, площадь головки – 0,5–10 см2. Продолжительность воздействия
ультразвуком на одну область – 2–5 минут. Обычно пользуются лабильной методикой воздействия: ультразвуковой головкой производят медленные продольные и круговые движения.
Эхокардиография – исследование объектов сердца, расположенных в глубине организма при помощи высокочастотных механических колебаний (2–5 мГц). Принцип метода основан на том, что
ультразвук проходит через ткани организма, не повреждая их, встречая на своем пути структуры разной плотности, часть волн отражается от них и возвращается к источнику. Отраженные волны улавливаются и регистрируются на экране компьютера (осциллографа).
Возможно поэтому воздействие
ультразвука на кожу вызывает микровибрацию клеток, которая ведет к нарушению структуры митохондрий и других клеточных структур. Хотя все негативные эффекты, возникающие при воздействии ударной волны ультразвука, – это лишь те последствия, которые можно измерить датчиками современной аппаратуры. Но, как вы уже поняли, энергии нашей жизни функционируют на гораздо более тонком уровне. Поэтому никто не знает, как сказывается в долгосрочной перспективе УЗИ (эхоскопия), применяемое для обследования беременных с целью узнать о здоровье будущего ребенка, или нейросонография (исследование вилочковой железы и головного мозга через еще незажившее отверстие большого родничка, т. е. непосредственное проникновение в мозг), рекламируемая как безопасная диагностика новорожденных. И поэтому каждый раз соотносите необходимость ваших действий с возможными последствиями. Никакой врач не будет отрицать, что антибиотики – не аналог витаминов, и принимать их надо только по назначению и предписанию врача, когда от этого зависит спасение здоровья. Точно так же надо быть осторожными с любыми техногенными излучениями, будь то ультразвук, лазер, КВЧ или УВЧ, особенно если они воздействуют на жизненно важные органы и особенно – на область головы. Потому что наш мозг имеет невидимую волновую кристаллическую структуру, подобную тем, которыми обладают сахар или соль. Представляете, какие «кордебалеты» выписывает ликвор мозга под ультразвуковым облучением? Ведь его солевой состав представляет собой физиологический раствор.
При физическом методе дезинфекции уничтожение возбудителей на объектах происходит под влиянием различных физических факторов. Этот способ сводится к применению высокой температуры (огонь, горячий воздух – сухой и влажный, кипячение и водяной пар), а также воздействию на зараженные предметы ультрафиолетовых лучей солнечного спектра и других средств радиации. В последнее время изучается обеззараживающее действие токов высокой частоты (УВЧ) и
ультразвука .
Эффект Доплера можно использовать для определения скорости движения тела в среде. Для медицины это имеет особое значение. Например, рассмотрим такой случай. Генератор
ультразвука совмещен с приемником в виде некоторой технической системы.
Ультразвук как упругие волны не отличается от слышимого звука, но частота колебательного процесса способствует большому затуханию колебаний вследствие трансформации энергии в теплоту и классифицируется на низкочастотный (1,12×104 – 1,0×105 Гц) и высокачастотный (1,0×105 – 1,0×109 Гц); по способу распространения – на воздушный и контактный ультразвук.
Гидравлическое испытание отдельных деталей, элементов или блоков оборудования на месте монтажа (доизготовления) не является обязательным, если они прошли гидравлическое испытание на местах их изготовления или подвергались 100 %-ному контролю
ультразвуком или иным равноценным неразрушающим методом дефектоскопии.
Задний комплекс зубцов соответствует отражению
ультразвука от глазного дна и ретробульбарных тканей.
К физическим методам обеззараживания относится использование импульсного электрического разряда,
ультразвука и ионизирующего излучения.