中低频超声波的洗濯作用

超声波作为一种机械波
，其在液体中的传布引发了强烈的机械振动
。以中低频超声波为例
，其频率为20 kHz
，液体质点在声波扰动下做微幼振动
，振动速度和加快度巨大
。这强烈而急剧变动的机械运动对于不溶性固体颗粒有壮大的剪切作用
，能够使固体颗粒从物体表表脱落
，实现了洗濯的成效
。

高频超声波的洗濯作用

随着超声波频率增长到几百千赫的高频
，波长缩短
，声场中质点的密区与稀少区界限变得吞吐
，液态声场中空化景象削减
。在硅晶片和光刻洗濯中
，高频超声波阐发出更为精密的擦洗作用
，每秒进行95万次的擦洗
，迅速扩散到基片与粒子之间
，使工件表表水化
，从而有效地去除亚微米粒子
。

空化微射流及洗濯作用

1. 微射流的成因

超声波洗濯可被视为由固-液两相组成的非均匀介质系统
。在固-液界面
，附着在界面的气泡或游离的空化气泡在声场中受力作用下形成微幼振动
，并荟萃到工件表表
。这些气泡最终形成空化真空球形气泡
，崩塌时产生微射流
。

2. 微射流的洗濯作用

微射流的直径幼而速度快
，作用功夫短暂
，但冲击力壮大
。它垂直于固体表表
，像锤击钉子一样
，反复敲打固体表表
，使附着的污物被击碎脱落
，实现了高效的洗濯作用
。

3. 微射流的“空化侵蚀”作用

与传统以为的由真空气泡溃灭产生的冲击波引起的“空化侵蚀”分歧
，现代钻研批注微射流是导致超声波洗濯中物体表表危险的重要原因
。微射流的壮大冲击力可能在作用功夫过长时导致固体表表的部门粉碎
。

结论：超声波的机械效应和洗濯作用是基于其在液体中传布时引起的强烈机械振动
。中低频超声波拥有剪切作用
，可击碎颗粒；高频超声波阐发出精密擦洗作用；而微射流则通过壮大的冲击力实现高效的洗濯
，但也需把稳其可能导致的“空化侵蚀”作用
。