“超声技术——功率超声及其应用”评介

功率超声是利用超声振动形式的能量使物质的一些物理、化学和生物特性或状态发生改变,或使这种改变的过程加速的一门科学技术。与检测超声不同,功率超声是利用超声能量来对物质进行处理、加工,最常用的频率范围,是从几千赫到几十千赫,功率范围由几瓦到几万瓦。声能对物质的作用机制是功率超声较为独特的问题,也是一个比较复杂的问题,为此必须了解和究各种应用中的作用机理。     

超声清洗的国内概况

超声技术的发展是从第二次世界大战后开始的,功率超声(首先是超声清洗和去污)是五十年代后寸发展起来的,以后逐渐应用于其它方面,如超声焊接、处理、加工……等等.所谓超声,其下限频率是不严格的,国内一般是从16千赫开始,至于上限则随技术的发展而不断提高,现在已能产生核赫级的超声波了.不过超声清洗及其在液体中的处理,一般不超过50千赫,其功率密度通常在每平方厘米零点几瓦到几十瓦之间. 近几年来国内科学技术的发展,特别是电子技术的进展,推动了超声技术的发展和应用,使超声清洗在工业、农业、医疗卫生、国防及科研等各个领域得到广泛采用,并逐渐向纵的方面发展,如超声乳化、分散、凝聚、破坏边界、除气脱泡、灭菌消毒等.由于涉及的面很广,而了解掌握的情况不多,故仅就近年来国内的情况,作一简单介绍.     

加工微波集成电路基片的专用超声设备研制成功

随着微波集成电路的广泛应用,解决生产集成电路基片的加工问题显得更加重要.电子工业部第十研究所经几年努力,研制成功CF-250A型超声设备.该设备除用于加工微波集成电路的高铝陶瓷基片外,也可用于加工厚度较薄的其它脆性材料. CF-250A型超声加工设备于1985年研制成功,同年5月通过技术鉴定,并投入小批量生产.设备的主要技术指标为 工作频率 20kHz;最大输出功率250W; 进给 力灵敏度 ≤200g(约2N)     

500mJ，400Hz电光调QMOPA绿光泵浦激光器

近年来，国内高平均功率全固态绿光二极管泵浦固体激光器（DPL）研究取得较大进展，天津大学、电子11部等单位的绿光激光器达到了百瓦级。但该类激光器均是采用声一光调Q及内腔倍频技术，重复频率一般为10-20kHz、脉冲宽度约100ns，单脉冲能量在几毫焦至数十毫焦量级。     

基于直接数字合成技术超声电源控制器的研究

功率超声技术在国民经济各部门的日益广泛应用,越来越需要一种通用型智能化大功率超声电源。控制器是大功率超声电源的核心,它应具有根据大功率超声应用的具体情况自动跟踪振动系统的谐振频率和进行功率大小自动控制的功能。本文以现场可编程门阵列器件(FPGA)作为控制器核心,采用直接数字频率合成技术控制信号输出频率,用改变输出信号占空比的方式实现功率调整,用振动系统的电流和电压相位差信息自动跟踪频率。仿真结果表明,该控制器不仅对信号频率稳定性高,便于功率调整,而且易于实现频率自动跟踪。     

超声波清洗技术及应用

 超声波是频率在人耳听觉范围上限(16kHz～20kHz)以上的声波,超声波因其频率高、方向性强、穿透本领大,尤其是在液体中能产生空化现象等特点,已被广泛应用到许多领域。超声波应用技术甚多,主要分为检测超声、医学超声、声表面波、功率超声及高频超声等,超声波清洗技术(以下简称“超声清洗”)是功率超声应用最广泛的一种。超声清洗有时被称“无刷清洗”,把工件放入超声清洗机中,无需任何刷、搓、滚动等清洗动作,污物“自动”从工件表面脱落,一会儿就干净如新,看起来非常神奇,那么,它究竟是怎样清洗的呢?     

超声电铸提高金属微流控芯片模具的均匀性

利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷,这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能,并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具,研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立微流控芯片模具的微电铸模型,分析电铸2 h后的模具的厚度分布。并根据该仿真结果,设计掩模版。然后,在自主搭建的超声电铸装置中进行一系列电铸实验,来研究超声搅拌对模具均匀性的影响。实验结果表明:电铸过程中添加超声搅拌可以改善微流控芯片模具的均匀性。超声功率为200 W时,超声频率改善模具均匀性的程度为200 kHz＞80 kHz＞120 kHz。超声频率为200 kHz时,超声功率改善模具均匀性的程度为500 W＞200 W＞100 W。当超声的频率和功率分别为200 kHz和500 W时,与无超声电铸相比,模具的均匀性提高约30%。     

全国功率超声会议在无锡市举行

中国电子学会应用声学学会与中国声学学会于一九八一年十一月七日至十一日在江苏省无锡市联合召开了“全国功率超声”学术交流会.来自全国十个省市的专业研究机构、高等院校、工矿企业、医院及机关团体的七十六名代表出席了会议.会议交流了论文报告五十篇,其中综述报告七篇;换能器振动系统及测量十一篇;超声清洗五篇;超声加工(包括金属塑性加工)     

88-1型超声乳化、强化处理机(研制产品)简介

一、概 况: 本机由电发生器和T-1型系列压电超声换能器组成,可用于超声乳化、强化处理,包括超声乳化、清洗、分散、破碎和强化化学反应等,系一机多用。 本机操作简单,实用性强,既可用于实验室小样试验处理,也可增加辅助设备配套用于工业生产。 二、主要性能和工作参数: 电发生器,频率14—20kHz可调,电功率0—250W可调。 T-1型系列压电超声换能器有T-1型T-1A型、T-1B型、T-1C型四种,都是带变幅器高强度超声换能器,频率14-20kHz,电功率小于250W。     

超声波加工新技术

超声波在国防和国民经济中的用途可分为两大类,一类是检测超声,另一类是功率超声．检测超声是利用超声波来进行各种检验和测量的技术．而功率超声则是利用超声波振动形式的能量使物质的一些物理、化学和生物性质或状态发生改变,或者使这种改变过程加快的这样一门技术,与检测超声不同,功率超声是用能量来对物质进行处理、加工．它最常用的频率是从几千赫到几十千赫,而功率由几瓦到几万瓦．由于功率超声加工技术具有许多特点,与其他加工技术相比,常能大幅度提高加工速度和效率,提高加工质量和完成一般技术所不能完成的工作．因此一在…