अल्ट्रासोनिक ध्वनि, मानव श्रवण सीमा से परे की ध्वनि है, जिसकी आवृत्ति 20 kHz से अधिक होती है। यह ध्वनि, अपनी विशेषताओं के कारण, विभिन्न औद्योगिक, चिकित्सा और वैज्ञानिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। इस लेख में, हम अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न करने की विभिन्न विधियों पर विस्तार से चर्चा करेंगे।
पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव द्वारा अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न करना
पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल, जैसे क्वार्ट्ज, पर यांत्रिक दबाव डालने पर विद्युत वोल्टेज उत्पन्न करते हैं। इसके विपरीत, इन क्रिस्टलों पर विद्युत क्षेत्र लगाने से वे आकार में परिवर्तन करते हैं। उच्च आवृत्ति वाले विद्युत क्षेत्र को पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल पर लगाकर, क्रिस्टल को उच्च आवृत्ति पर कंपित किया जा सकता है, जिससे अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न होती है। यह सबसे आम और कुशल तरीका है।
मैग्नेटोस्ट्रिक्शन प्रभाव द्वारा अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न करना
कुछ धातुएँ, जैसे निकल और फेराइट, चुंबकीय क्षेत्र में आकार बदलती हैं। इस घटना को मैग्नेटोस्ट्रिक्शन कहते हैं। एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र धातु को कंपित करता है, जिससे अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न होती है। इस विधि का उपयोग उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक अनुप्रयोगों में किया जाता है।
द्रव सीटी द्वारा अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न करना
एक विशेष रूप से डिज़ाइन की गई सीटी के माध्यम से उच्च वेग से द्रव या गैस प्रवाहित करने से अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न की जा सकती है। यह विधि सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है और कम शक्ति वाली अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न करती है।
| विधि | आवृत्ति सीमा | शक्ति | अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पीजोइलेक्ट्रिक | 20 kHz – 10 MHz | कम से मध्यम | चिकित्सा इमेजिंग, सफाई |
| मैग्नेटोस्ट्रिक्शन | 20 kHz – 100 kHz | उच्च | औद्योगिक सफाई, वेल्डिंग |
| द्रव सीटी | सीमित | कम | विशिष्ट अनुसंधान |
अल्ट्रासोनिक ध्वनि उत्पन्न करने के लिए विभिन्न विधियाँ उपलब्ध हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। पीजोइलेक्ट्रिक विधि सबसे आम है और उच्च आवृत्ति और सटीक नियंत्रण प्रदान करती है। मैग्नेटोस्ट्रिक्शन विधि उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जबकि द्रव सीटी विशिष्ट अनुसंधान क्षेत्रों में उपयोग की जाती है। उपयुक्त विधि का चुनाव विशिष्ट अनुप्रयोग और आवश्यक आवृत्ति और शक्ति पर निर्भर करता है।


