|
Главная - Искусство - Культура
Клюкин И. - Удивительный мир звука Скачать книгу Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки) Всего страниц: 40 Размер файла: 273 Кб Страницы: «« « 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 » »» раковины, трещины и расслоения размером в доли миллиметра. Для выявления
столь малых дефектов используется ультразвук с частотой до нескольких
мегагерц.
Весьма интересные и глубокие теоретические исследования в области
ультразвуковой дефектоскопии были выполнены Л. Г. Меркуловым.
Существует несколько методов производственной ультразвуковой
дефектоскопии. В наиболее простом (и первом по времени возникновения)
теневом методе, или методе сквозного, прозвучивания, излучатель и приемник
ультразвука размещаются один против другого по разным сторонам изделия.
Наличие дефекта на пути ультразвуковых волн проявляется прежде всего в
ослаблении принимаемого сигнала. Синхронное движение вдоль поверхности
изделия излучателя и приемника позволяет обследовать всю площадь испытуемого
изделия.
Более совершенный импульсный эхо-метод в принципе мало отличается от
метода морского эхолотирования. Излучатель на поверхности изделия
периодически посылает ультразвуковые импульсы и принимает сигналы,
отраженные от дефектов или неоднородностей внутри изделия. Время между
посылкой и приемом импульсов позволяет по известной скорости ультразвука
определять глубину залегания дефекта. Существуют и некоторые другие, более
сложные методы выявления неоднородностей в изделиях, применяемые прежде
всего при исследовательских работах.
В настоящее время в СССР разработано значительное количество
совершенных ультразвуковых дефектоскопов. Броневые плиты, судовые валы и
другие изделия подвергаются весьма тщательному ультразвуковому контролю.
Нельзя не упомянуть о применении ультразвука в медицине. Оставляя в
стороне вопросы ультразвуковой терапии, мы не можем не остановиться на
ультразвуковых методах диагностики, связанных, по существу, все с той же
"ультразвуковой дефектоскопией", "неразрушающим контролем", но уже не
металлов и изделий, а самого человека (именно потому мы и взяли эти термины
в кавычки). На основе новых систем электронно-акустических преобразователей
созданы весьма совершенные визуализаторы внутренних органов человека. Так
как разные ткани обладают различными акустическими свойствами, то по картине
отраженных или прошедших звуковых волн можно судить о состоянии исследуемой
части тела. Отчетливо фиксируются нарушения положения и формы внутренних
органов, наличие опухолевых процессов и иные отклонения от нормы.
Начиная с 1974 года проводятся ежегодные конгрессы по ультразвуковой
медицине. Поражает изобретательность, с которой медики при помощи инженеров
находят все новые и новые применения ультразвуку. Здесь и определение
содержания липоидов в тканях с помощью оценки ультразвукового рассеяния от
них, и применение фокусированного ультразвука для раздражения нервных
структур и для измерения скорости потока крови, и даже непрерывное
обеспечение контроля за продвижением плода при родах (что очень
заинтересовало акушеров).
Обнаружены интересные физические зависимости. Установлено, например,
что поглощение ультразвука в легком гораздо больше, чем в других мягких
тканях, а поглощение ультразвука в костях неожиданно слабо зависит от его
частоты. Разработан метод математического моделирования тканей с помощью
ультразвуковых сигналов. Согласно этому методу измеряется величина
ослабления звукового сигнала, прошедшего через ткань, а также изменение фазы
сигнала в зависимости от частоты ультразвука. Выполняя Фурье-преобразования
с измеренными сигналами, определяют частотный отклик ткани и с помощью ЭВМ
вычерчивают электронный аналог модели ткани. Тщательный анализ полученной
документализированной модели позволяет обнаружить участки ткани даже с
незначительной патологией, которая могла ускользнуть от внимания
врача-исследователя при простом "просвечивании" ткани с помощью того же
ультразвука.
Венцом ультразвуковой медицинской визуализации можно считать
приведенную в книге Г. Чедда картину расположения пяти близнецов в утробе
матери. Едва ли какой-нибудь врач решился бы применить для получения
подобного изображения рентгеновские лучи. Ультразвуковое же облучение (в
определенных дозах) абсолютно безвредно.
Применение комплексной диагностической системы, состоящей из
ультразвукового визуализатора, кардиографа и автоматического фоноскопа,
анализирующего звуки сердечных сокращений, позволяет в наилучшей степени
установить вид того или иного сердечного заболевания.
Характерная для современной электроники миниатюризация и
микроминиатюризация ее элементов дает возможность получать сравнительно
небольшие по размерам и даже переносные ультразвуковые системы медицинской
диагностики, что позволяет применять их не только в специализированных
клиниках и стационарах, но даже, например, на судах,
Автор обещал читателю не касаться ультразвуковой терапии, но невозможно
не упомянуть о некоторых свежих и смелых идеях, выдвинутых в последнее время
отечественными и иностранными учеными. Например, установлено, что ультразвук
может использоваться как средство усиления действия гамма-облучения на
злокачественные опухоли. Обнаружено также, что при ультразвуковом облучении
повышается чувствительность живой клетки к воздействию химических веществ.
Это открывает пути к созданию новых, более безвредных вакцин, ибо при их
изготовлении можно будет использовать химические реактивы значительно
меньшей концентрации. Уже появился новый метод лечения -- фонофорез, когда
на кожный покров или слизистую оболочку наносится жидкое лекарство или мазь
и затем эта поверхность обрабатывается ультразвуком.
Победное шествие ультразвука в промышленности, химии, медицине и других
областях человеческой деятельности продолжается.
ОТ ДЫМОВЫХ ФИГУР
ДО АКУСТИЧЕСКОЙ
ГОЛОГРАФИИ
Наука начинается с тех пор, как начинают измерять.
Д. И Менделеев
"Я первым увидел звук"
Надпись на могиле Теплера в Дрездене
Акустические измерения...
Замечание Леонардо да Винчи: "Опыт -- основа всякой достоверности" --
применимо к ним в полной и, пожалуй, даже особой мере, ибо мало кто в
акустике верит одним теоретическим результатам, пусть даже полученным на
весьма строгой основе. Видный американский акустик Ф. Морз в предисловии к
своей монографии "Колебания и звук" (переведенной в СССР) пишет: "Ни в какой
другой области физики основные измерения не представляются столь
трудновыполнимыми, как в акустике, тогда как теория относительно проста".
Оставим это утверждение на совести его автора, тем более что оно относится к
Страницы: «« « 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 » »» |
Последнее поступление книг:
Нинул Анатолий Сергеевич - Оптимизация целевых функций. Аналитика. Численные методы. Планирование эксперимента.(Добавлено: 2011-02-24 16:42:44) Нинул Анатолий Сергеевич - Тензорная тригонометрия. Теория и приложения.(Добавлено: 2011-02-24 16:39:38) Коллектив авторов - Журнал Радио 2006 №9(Добавлено: 2010-11-08 19:19:32) Коллектив авторов - Журнал Радио 2009 №1(Добавлено: 2010-11-05 01:35:35) Вильковский М.Б. - Социология архитектуры(Добавлено: 2010-03-01 14:28:36) Бетанели Гванета - Гитарная бахиана. Авторская серия «ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ»(Добавлено: 2010-02-06 19:45:20) |