الٹراسونک کمپن کے اثرات - حرارت اور کاواتشن

ہائی پاور الٹراساؤنڈ کے عمل پر مختلف اثرات ہو سکتے ہیں (بعض اوقات مفید اثرات بھی نہیں ہوتے)، اس لیے ممکنہ اثرات اور ان کی وجوہات کو سمجھنا ضروری ہے۔ یہ اہم (ممکنہ) اثرات ہیں:

بخار

ہائی انرجی مکینیکل وائبریشن کو مختلف اجزاء کے درمیان انٹرفیس رگڑ کے ذریعے آسانی سے گرمی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے یا مواد (اندرونی رگڑ) کے اندر نم ہوتا ہے۔ اس اثر کو ویلڈنگ میں استعمال کیا جاتا ہے، جہاں پلاسٹک اور دھاتوں کی ویلڈنگ کی کارکردگی زیادہ ہوتی ہے کیونکہ گرمی وہیں پیدا ہوتی ہے جہاں اس کی ضرورت ہوتی ہے - جڑے جانے والی سطح پر۔ یہ اثر ایک حد بھی ہو سکتا ہے - جس کے بارے میں ہم بات کر رہے ہیں وہ ہے ٹرانسڈیوسرز، بوسٹرز، اور الٹراسونک جنریٹرز کے درمیان اور انٹرفیس کے اندر توانائی کی حرارت میں تبدیلی کی وجہ سے ہونے والا بجلی کا نقصان۔

Cavitation

جب بھی ماحولیاتی دباؤ کم ہوتا ہے تو مائع کا ابلتا نقطہ بھی کم ہوجاتا ہے۔ اگر دباؤ کافی کم ہو جائے تو مائع گرم کیے بغیر ابلنا شروع کر دے گا (کیونکہ ابلتا نقطہ کمرے کے درجہ حرارت سے نیچے گر جاتا ہے)۔ جب یہ صورت حال ایک چھوٹی سی حد کے اندر ہوتی ہے، تو مقامی دباؤ میں کمی کی وجہ سے چھوٹے بلبلے بنتے ہیں - اسے cavitation کہتے ہیں۔ یہ الٹراسونک وائبریشن کا شکار مائعات میں یا دیگر حرکات (جیسے جہاز کے پروپیلرز) سے پیدا ہونے والے کم دباؤ والے علاقوں میں ہوسکتا ہے۔ زیادہ تر اثرات بھاپ کے بلبلوں کی تشکیل سے نہیں بلکہ ان کی تباہی سے ہوتے ہیں۔ کم دباؤ کا علاقہ انتہائی مقامی اور مسلسل تبدیل ہوتا ہے (الٹراسونک کھڑے لہروں کے لیے، سب سے کم اور سب سے زیادہ دباؤ کے درمیان کا وقت عام طور پر 10 سے 25 مائیکرو سیکنڈز ہوتا ہے)۔ بلبلے صرف تب ہی موجود ہو سکتے ہیں جب دباؤ کم ہو - جب دباؤ زیادہ ہوتا ہے تو وہ بہت غیر مستحکم ہوتے ہیں، اس لیے وہ پرتشدد طور پر گر جائیں گے، فوری طور پر بہت بڑا درجہ حرارت اور دباؤ پیدا کریں گے۔ بلاشبہ، ہر بلبلے کا گرنا خوردبینی سطح پر بہت کم حجم میں ہوتا ہے، لیکن ایک مضبوط اور یکساں الٹراسونک فیلڈ کے تحت، پورے مائع میں لاکھوں بلبلے فی سیکنڈ ہزاروں بار بنتے اور ٹوٹتے، اس طرح مجموعی طور پر متاثر ہوتے ہیں۔ مائع کی خصوصیات اس اثر کو سونو کیمسٹری اور الٹراسونک صفائی میں استعمال کیا گیا ہے۔ پورے مائع میں لاکھوں یکساں الٹراسونک فیلڈز فی سیکنڈ ہزاروں بار بنتے اور ٹوٹتے ہیں، اس لیے وہ مائع کی مجموعی خصوصیات کو متاثر کر سکتے ہیں۔ اس اثر کو سونو کیمسٹری اور الٹراسونک صفائی میں استعمال کیا گیا ہے۔ پورے مائع میں لاکھوں یکساں الٹراسونک فیلڈز فی سیکنڈ ہزاروں بار بنتے اور ٹوٹتے ہیں، اس لیے وہ مائع کی مجموعی خصوصیات کو متاثر کر سکتے ہیں۔ اس اثر کو سونو کیمسٹری اور الٹراسونک صفائی میں استعمال کیا گیا ہے۔