20kHz 이상의 들을 수 없는 음파를 초음파라고 한다. 보통 20KHz에서 300MHz까지가 사용되나 1,000MHz까지 발생시킬 수 있다. 초음파는 음파에 비하여 에너지가 크며, 투과력이 강하여 여러 가지 목적에 사용되고 있다.
(1)초음파의 발생
초음파는 진동자를 전기적 또는 기계적으로 진동시켜 주위 공간 매질에 20KHz이상의 종파(P wave)를 만드는 것으로 다음과 같은 방법이 있다.
가.압전기결정 진동자
수정, 로셀염,ADP(ammonium dihydrogen phosphate) 등의 결정판에 진동전압을 가하여 전기적 진동을 역학적 진동으로 바꾸어 초음파를 발생시킨다. 이 방법은 고체,액체,기체의 어느 매질에도 사용 가능하므로 가장 널리 쓰이고 있다. 이때 발생되는 초음파의 진동수는 수정의 경우는 100KHz~300MHz 정도이며, 로셀염의 경우는 20~100 KH정도이다.
나.전기변형 진동자
티탄산바륨(BaTiO3)과 같은 유전체(誘電體)에 전기장을 가하면 분극현상이 일어나며 분극방향으로 변형이 생긴다 이와 같은 전기변형진동자를 사용하여 발생하는 초음파는 100~10,000 KHz 정도이며 주로 액체매질 속에서 사용된다.
다.자기변형 진동자
강자성체인 니켈, 알페(Al 12%~Fe 88%의 합금) 및 페라이트 등에 전기장을 가하면 자화되면서 변형이 생긴다. 이와 같은 자기변형(magnet striction)을 이용하여 주위매질에 초음파를 발생시키는 경우는 10~1,000 KHz정도가 발진되며, 고체,액체,기체의 어느 매질에서도 적합하다.
라.전자기 진동자
다이나믹 스피커와 같이 가동코일형 진동자를 사용하여 고주파의 교류발진기를 사용하여 주위 매질을 진동시키는 것으로 진동수는 0.2~25 KHz 정도의 종파를 얻을 수 있다.
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