Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 17 mars 1953 - Användningar av ultraljud, av B E Noltingk
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2’f mars 1953
217
Användningar av ultraljud
B E Noltingk, Ph.DSalfords (Surrey)
Ultraljudets historia är många år gammal.
Redan under förra århundradet var man klar på
att det gick att alstra ljud med högre frekvenser
än vad det mänskliga örat kan uppfatta, och när
man väl lyckats alstra dessa ljud, kom man osökt
in på de fenomen, som uppträder då ultraljud
passerar i och genom olika ämnen. För att
kunna studera dessa fenomen ordentligt måste man
emellertid kunna alstra ultraljud med ganska
hög intensitet och detta kunde ej åstadkommas
förrän lämpliga elektronrör fanns tillgängliga.
Under 1930-talet byggde många laboratorier i
Kanada, Storbritannien och Tyskland
ultraljudgeneratorer (Tekn. T. 1951 s. 473) och dessa
användes för undersökningar på olika material. Till
en början hade de uppnådda resultaten endast
akademiskt intresse, men senare och särskilt
under det senaste världskriget hade utvecklingen
kommit så långt, att man använde ultraljudet
även för industriellt bruk.
Användning av ultraljud industriellt är än så
länge dyrbart och blir ekonomiskt lönande
endast om den produkt, som framställes eller
behandlas med ultraljud är så efterfrågad att den
kan ges ett relativt högt försäljningspris eller
för övrigt är dyrbar.
Ultraljudets inverkan på flytande ämnen
Ehuru man i många fall ännu inte kan ge någon
förklaring på de fenomen som äger rum då ett
eller flera ämnen utsätts för ultraljudbestrålning,
vet man, att de i många fall orsakas av kavitation
och denna uppträder på så sätt att i vätskan
befintliga bubblor tenderar att ändra sin volym då
de utsätts för varierande tryck. Då trycket
minskar ökar volymen hos bubblorna och vice versa.
Ibland blir volymändringshastigheten begränsad
av tröghetskrafter, och detta kan resultera i att
motsatta väggar hos bubblorna kolliderar med
varandra med fruktansvärda krafter. Detta
fenomen kallas kavitation. Det är sålunda klart att
extremt stora tryck och tryckgradienter kan
uppstå i de små volymelementen, men man kan
även tänka sig att det lokalt uppstår mycket
höga temperaturer och även att elektriska
urladdningar mellan bubblornas väggar äger rum.
Det är sålunda inte förvånansvärt att rena
explosionseffekter uppkommer inuti vätskan.
534.321.9
Om man teoretiskt undersöker hur
kavitations-verkan i en vätska skall kunna ökas, finner man
att för en given ultraljudeffekt, får man
kraftigare kavitationsverkan vid lägre
ultraljudfrekvenser än vid högre. Detta kan lätt verifieras
genom praktiska försök. Det är dock möjligt att
de effekter, som uppstår i gasdelen av
bubblorna, blir mer framträdande vid högre
ultraljudfrekvenser. Om under givna betingelser
ultraljudintensiteten i en vätska kontinuerligt ökas,
finner man att ingen kavitation uppträder
förrän ett visst tröskelvärde uppnås och överskrids.
Detta värde är nästan alltid detsamma och har
ett amplitudvärde hos ultraljudtrycket
motsvarande ungefär en atmosfär. På teoretisk väg har
man även funnit att det finns en övre gräns för
det ultraljudtryck som är användbart, men än
så länge har man allt för otillräcklig praktisk
erfarenhet av denna sida av saken.
Med ultraljud av hög intensitet åstadkommes
förutom kavitation även höga partikelhastigheter
och accelerationer i ämnet, och de
uppkommande fenomen som ej direkt kan förklaras med
kavitation måste framkallas av partikelrörelser.
Man kan även särskilja kavitationseffekterna
från andra effekter genom att ändra det
omgivande trycket. Detta påverkar inte
partikelhastigheten, men ändrar omedelbart .ifiK)skelvärdet
för kavitation.
Ultraljudets användningsområden
De områden inom vilka ultraljud kan utnyttjas
(verkan genom kavitation utmärkt genom
kursivering) är följande:
Fysik
Kemi
Biologi
Metoder av hittills endast akademiskt intresse
Framställning av
dimma
Koagulering av
vätskor
ökning av
fotoemulsioners ljuskänslighet
Minskning av
friktion
Framställning av
emulsioner
Framställning av
mikroskoppreparat
[-Kornförfining-]
{+Kornför-
fining+} i
metaller
[-Oxidations-processer-]
{+Oxidations-
processer+}
Sterilisering
Framställning av
mutationer
Rengöring av
växt-bevuxna fartygsbottnar
Dödande av larver
Frigörande av
enzymer
Åldring av viner
och spritdrycker
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
