Концентратор акустический

Концентратор акустический, устройство для увеличения интенсивности звука. Известны фокусирующие и волноводные К. а.

Фокусирующие К. а. выполняются обычно либо в виде зеркальных систем, либо в виде так называемых фокусирующих ультразвуковых излучателей сферической или цилиндрической формы. Последние изготовляются чаще всего из пьезоэлектрической керамики и колеблются на основной резонансной частоте по толщине. Применяются также цилиндрические магнитострикционные излучатели. Фокусирующие К. а. применяются как в лабораторной практике, так и в промышленности, главным образом в установках технологического применения ультразвука: ультразвуковой очистки, диспергирования, получения аэрозолей и др. В фокальном пятне фокусирующих К. а. собирается до 90% всей излучаемой звуковой энергии. Т. к. для хорошего фокусирования необходимо, чтобы размеры К. а. были велики по сравнению с длиной волны, то этот тип К. а. применяется главным образом в области высоких ультразвуковых (10⁵ гц и выше) частот. С их помощью получают интенсивности 10³- 10⁴ вт/см².

Волноводный К. а. (иногда называют механическим трансформатором) представляет собой отрезок неоднородного (сужающегося) волновода (см. Волновод акустический), концентрация энергии в котором происходит в результате уменьшения сечения. Широкое распространение получили резонансные волноводные К. а. в виде металлических стержней полуволновой длины с сечением, изменяющимся плавно по определённому закону или скачками. Такие К. а. могут давать усиление по амплитуде в 10-15 раз и позволяют получить в области частот ~ 10⁴ гц амплитуды колебаний до 50 мкм. Применяются в ультразвуковых станках для механической обработки, в установках ультразвуковой сварки, ультразвуковых хирургических инструментах и т. д.

Лит.: Ультразвуковое резание, М., 1962, гл. 3; Розенберг Л. Д., Фокусирующие излучатели ультразвука, в кн.: Источники мощного ультразвука, М., 1967 (Физика и техника мощного ультразвука, [кн. 1]); Матаушек И., Ультразвуковая техника, пер. с нем., М., 1962, гл. 5.
? Под ред. И. П. Голяминой.