Der Begriff des Schalls

Mit Schall bezeichnet man Druckwellen, die sich in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern, nicht aber im Vakuum ausbreiten können. Die Ursache ist immer eine Schallquelle, die eine sich fortpflanzende mechanische Verformung des Übertragungsmediums bewirkt.

Die Schallwirkungen im Ausbreitungsmedium hängen wesentlich von der Wellenform, der Intensität der Quelle und der Art des Mediums ab. So breiten sich in Flüssigkeiten und Gasen nur longitudinale Wellen aus; das heißt, die Schallwellen bewirken eine periodische Druck- und Zugphase in Schwingungsrichtung.

In der Akustik werden folgende Frequenzbereiche unterschieden.

Infraschall

0 Hz < f < 20 Hz
Hörschall

16 Hz < f < 20 kHz
Ultraschall

16 kHz < f < 1 GHz
Hyperschall

f > 500 MHz
1 Hz = 1 Schwingung pro Sekunde = 1 Hertz

Als Ultraschall werden Schallwellen oberhalb der Hörbarkeitsgrenze des Menschen in einem Bereich von etwa 16 kHz bis 1 GHz bezeichnet. Ultraschall lässt sich zudem wesentlich energiereicher, d.h. "lautstärker" als Hörschall erzeugen.

Die Ultraschallanwendungen werden grob nach Kleinsignal- und Leistungsschallanwendungen unterschieden

Kleinsignalanwendungen: Intensität < 1 W/cm² und Frequenz > 100 kHz

Leistungsschallanwendungen: Intensität > 1 W/cm² und Frequenz < 100 kHz

Es gibt auch Anwendungen, die nicht in dieses Schema passen:
In der medizinischen Therapie werden niedrige Frequenzen bei niedrigen Leistungen, in der Waferindustrie hohe Leistungen bei hohen Frequenzen benötigt.

Von den oben genannten Anwendungsbereichen ist BANDELIN electronic spezialisiert auf

Reinigung - Homogenisierung - Medizinische Therapie

Literaturhinweise

Die nachfolgenden Bücher geben eine Gesamtdarstellung zum Ultraschall. Daneben existiert eine Vielzahl von Veröffentlichungen zu einzelnen Ultraschall-Anwendungen.

Bergmann, Ludwig: Der Ultraschall und seine Anwendungen in Wissenschaft und Technik; Stuttgart 1954

Kuttruff, Heinrich: Physik und Technik des Ultraschalls; Stuttgart 1988

Lehfeldt, Wilhelm: Ultraschall kurz und bündig; Würzburg 1973

Millner, Rudolf: Wissensspeicher Ultraschalltechnik; Leipzig 1987

Sorge, Georg und Hauptmann, Peter: Ultraschall in Wissenschaft und Technik; Frankfurt a. M. 1985