آشكارسازي حفره‌سازي‌هاي صوتي با استفاده از تحليل طيف ساب‌هارمونيك

Detection of acoustic cavitation using subharmonic spectrum analysis

در اين مطالعه فعاليت حفره‌سازي (كاواك‌زايي-كاويتاسيون) حاصل از تابش امواج فراصدايي (اولتراساوند)، با پارامتر‌هاي تابش متفاوت توسط تحليل علايم زيرهماهنگ (سيگنال ساب‌هارمونيك) اندازه‌گيري شده است. آزمايش‌ها تحت ميدان تابش 1 مگاهرتز انجام شد. و اثر پارامتر‌هاي تابش فراصدايي با تغييرات چرخه كاري در شدت 2/2 وات بر سانتي‌متر‌مربع و تغييرات شدت امواج صوتي در مُد پيوسته با استفاده از تحليل طيف زيرهماهنگ (ساب‌هارمونيك) اندازه‌گيري شده است. همبستگي ميان نتايج شدت فلورسانس در دزيمتر شيميايي ترفتاليك اسيد و نتايج تحليل طيف زيرهماهنگ توسط تحليل همبستگي پيرسون با تراز معنا‌داري كم‌تر از 0.05 بررسي شده است. نتايج نشان داد كه در مُد پيوسته، شدت علايم زيرهماهنگ با تراز معنا‌داري كم‌تر از 0.05 بيش از شدت در مُد تپي (پالسي) است. شدت زيرهماهنگ بر حسب ميكرو وات بر سانتي‌متر‌مربع همبستگي معنا‌داري با شدت فلورسانس (شمارش) دارد و شدت فلورسانس حاصل از دزيمتر شيميايي را مي‌توان بر‌اساس تحليل طيف زيرهماهنگ تخمين زد. نتيجه‌گيري مي‌شود كه روش تحليل طيف زيرهماهنگ روشي مناسب براي بررسي فعاليت حفره‌سازي (كاواك‌زايي-كاويتاسيون) صوتي است.

In this study, the cavitation activity induced by the ultrasound irradiation on exposure parameters has been measured by subharmonic analysis. Experiments were performed in a 1 MHz field. The effect of duty cycles changes with 2.2 W/cm2 intensity and acoustic intensity changes in continuous mode on subharmonic intensity were measured. The correlation between fluorescence intensity of terephthalic acid chemical dosimetry and subharmonic intensity analysis were analyzed by Pearson correlation (p < 0.05). It has been shown that the subharmonic intensity for continuous mode is higher than that for pulsing mode (p < 0.05). The subharmonic intensity (µW/cm2) significantly correlates with the fluorescence intensity (Count). The fluorescence intensity due to chemical dosimetry could be estimated by subharmonic intensity due to subharmonic spectrum analysis. It is concluded that subharmonic spectrum analysis is an appropriate method to examine the acoustic cavitation activity.