КОНЦЕНТРА́ТОР АКУСТИ́ЧЕСКИЙ

КОНЦЕНТРА́ТОР АКУСТИ́ЧЕСКИЙ, уст­рой­ст­во для уве­ли­че­ния ин­тен­сив­но­сти зву­ка (ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­тель­но­го сме­ще­ния час­тиц). По прин­ци­пу дей­ст­вия раз­ли­ча­ют стерж­не­вые и фо­ку­си­рую­щие аку­стич. кон­цен­тра­то­ры.

Стерж­не­вой К. а. пред­став­ля­ет со­бой от­ре­зок твер­до­тель­но­го аку­стич. вол­но­во­да пе­ре­мен­но­го се­че­ния, ко­то­рый при­сое­ди­ня­ет­ся к из­лу­ча­те­лю зву­ка ши­ро­ким кон­цом; при этом на уз­ком кон­це ам­пли­ту­да сме­ще­ний уве­ли­чи­ва­ет­ся со­глас­но за­ко­ну со­хра­не­ния ко­ли­че­ст­ва дви­же­ния. По­пе­реч­ный раз­мер К. а. мень­ше по­ло­ви­ны дли­ны вол­ны зву­ка, а про­доль­ный со­от­вет­ст­ву­ет ре­зо­нан­су по дли­не (т. е. кра­тен це­ло­му чис­лу по­лу­волн). Та­кие К. а. ра­бо­та­ют в диа­па­зо­не час­тот 18–100 кГц. Они клас­си­фи­ци­ру­ют­ся по фор­ме про­доль­но­го се­че­ния (сту­пен­ча­тые, ко­ни­че­ские, экс­по­нен­ци­аль­ные и др.), по ти­пу ко­ле­ба­ний (про­доль­ные, кру­тиль­ные, сдви­го­вые), по ко­ли­че­ст­ву по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нён­ных ре­зо­нанс­ных эле­мен­тов (од­но-, двух-, трёх­сту­пен­ча­тые). К. а. стерж­не­во­го ти­па ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в УЗ-тех­но­ло­гии в со­ста­ве разл. УЗ-ин­ст­ру­мен­тов при ме­ха­нич. об­ра­бот­ке, свар­ке, пай­ке, ло­каль­ном воз­дей­ст­вии на фи­зич. и хи­мич. про­цес­сы; в ме­ди­ци­не слу­жат ча­стью хи­рур­гич. УЗ-ин­ст­ру­мен­тов.

Дей­ст­вие фо­ку­си­рую­щих К. а. ос­но­ва­но на фо­ку­си­ров­ке зву­ка

, обес­пе­чи­ваю­щей уве­ли­че­ние ин­тен­сив­но­сти в не­ко­то­рой ма­лой час­ти про­стран­ст­ва по срав­не­нию с её зна­че­ни­ем в не­по­сред­ст­вен­ной бли­зо­сти от из­лу­ча­те­ля. Для этой це­ли ис­поль­зу­ют­ся лю­бые фо­ку­си­рую­щие уст­рой­ст­ва (аку­стич. лин­зы, реф­лек­то­ры и т. п.). Наи­бо­лее эф­фек­тив­ны­ми яв­ля­ют­ся фо­ку­си­рую­щие пре­об­ра­зо­ва­те­ли в ви­де обо­лоч­ки из пье­зо­ма­те­риа­лов, име­ю­щей сфе­рич. или ци­лин­д­рич. схо­дя­щее­ся по­ле из­лу­че­ния. Та­кие пре­об­ра­зо­ва­те­ли ра­бо­та­ют, как пра­ви­ло, на час­то­те ре­зо­нан­са по тол­щи­не, в диа­па­зо­не от со­тен кГц до не­сколь­ких МГц; их ин­тен­сив­ность в фо­каль­ной плос­ко­сти дос­ти­га­ет не­сколь­ких кВт/см². Фо­ку­си­рую­щие К. а. при­ме­ня­ют­ся в УЗ-тех­но­ло­гии (эмуль­ги­ро­ва­ние, дис­пер­ги­ро­ва­ние, суш­ка и др.), в фи­зич. ис­сле­до­ва­ни­ях для вы­яс­не­ния дей­ст­вия мощ­но­го ульт­ра­зву­ка на ве­ще­ст­во, в ме­ди­ци­не пре­им. в ней­ро­хи­рур­гии и он­ко­ло­гии.

К фо­ку­си­рую­щим К. а. от­но­сят­ся так­же мно­го­эле­мент­ные пре­об­ра­зо­ва­те­ли ти­па ан­тенн – т. н. ли­ней­ные и дву­мер­ные фа­зи­ро­ван­ные ре­шёт­ки, аку­стич. по­ле ко­то­рых фор­ми­ру­ет­ся по­сред­ст­вом элек­трон­но­го управ­ле­ния ре­жи­мом из­лу­че­ния отд. эле­мен­тов.