ในปี 1927 เมื่อตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกที่แข็งแกร่งแช่อยู่ในของเหลวจะไหลไปสู่พื้นผิวของของเหลวจะมีชั้นของหมอกบนพื้นผิวของของเหลว ความเข้มของหมอกนั้นสัมพันธ์กับความเข้มของคลื่นอัลตราโซนิกในขณะที่ขนาดของละอองหมอกนั้นสัมพันธ์กับความถี่ของคลื่นอัลตราโซนิกและความตึงผิวของของเหลว ในเวลานี้คลื่นพื้นผิวแพร่กระจายบนพื้นผิวของของเหลวและความยาวคลื่นของคลื่นพื้นผิวยังเกี่ยวข้องกับความถี่และแรงตึงผิวของคลื่นอัลตราโซนิก ของมันได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเส้นผ่าศูนย์กลางของหยดมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งของคลื่นพื้นผิวเล็กน้อยซึ่งทำให้คนมักจะคิดว่าหยดนั้นมีการปล่อยคลื่นพื้นผิวที่จุดสูงสุด การทำละอองอัลตร้าซาวด์เป็นกระบวนการในการสร้างไมโครหยดของของเหลวโดยใช้พลังงานอัลตราโซนิก อัลตร้าซาวด์สามารถทำให้เป็นของเหลวในสองวิธี:
1. ชั้นของเหลวบาง ๆ บนพื้นผิวสั่นสะเทือนทำให้เกิดคลื่นแรงโน้มถ่วงภายใต้การสั่นสะเทือนล้ำ
2. โหมดละอองเป็นละอองน้ำของน้ำพุล้ำ
ทางเดียว
มีคำอธิบายทางทฤษฎีสองประการสำหรับหลักการอัลตราโซนิกละออง พวกเขาเป็นทฤษฎีคลื่นกระแทกแบบไมโครและทฤษฎีคลื่นแรงตึงผิว ในอีกด้านหนึ่งทฤษฎีของคลื่นกระแทกขนาดเล็กอธิบายว่าผลของการเกิดโพรงอากาศของอัลตร้าซาวด์ในตัวกลางของเหลวนำไปสู่การสร้างคลื่นกระแทกแบบไมโครและปรากฏการณ์การทำให้เป็นละออง ทฤษฎีนี้กล่าวว่าผลของการเกิดโพรงอากาศเป็นสาเหตุโดยตรงของการทำให้เป็นละอองของเหลว นอกเหนือจากการแผ่รังสีความร้อนและออปติคอลส่วนอื่น ๆ ของการยุบตัวของ cavitation จะแผ่รังสีในรูปแบบของคลื่นกระแทกขนาดเล็ก เมื่อคลื่นกระแทกขนาดเล็กถึงระดับความเข้มที่แน่นอนจะทำให้เกิดการทำให้เป็นละอองของเหลว ในทางตรงกันข้ามทฤษฎีของแรงตึงผิวถือว่าหยดถูกสร้างขึ้นโดยความไม่แน่นอนของคลื่นพื้นผิวของเหลวซึ่งทำให้ของเหลวที่จะทำให้เป็นละออง เมื่อคลื่นอุลตร้าโซนิคของความเข้มของเสียงกำหนดที่อินเตอร์เฟซของแก๊ส - ของเหลวผ่านของเหลวมันจะเกิดคลื่นแรงตึงผิวที่อินเตอร์เฟสตั้งฉากกับคลื่นแรงตึงผิวเมื่อแอมพลิจูดของพื้นผิวสั่นสะเทือนถึงค่าที่แน่นอน หยดจะลอยออกมาจากยอดเขา การก่อตัวของละออง ทฤษฏีนี้กล่าวว่าคลื่นความตึงผิวสร้างหยดน้ำที่จุดสูงสุดและขนาดของหยดน้ำนั้นเป็นสัดส่วนกับความยาวคลื่น แบบจำลองคลื่นความตึงผิวและไดอะแกรมแบบจำลองคลื่นความตึงผิว
D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของหยด T คือสัมประสิทธิ์แรงตึงผิว P คือความหนาแน่นของของเหลว f คืออัตราคลื่นอะคูสติก
โหมดสอง
การทำให้เป็นละอองน้ำพุซึ่งเป็นรูปแบบทั่วไปของการทำให้เป็นละอองอัลตราโซนิกใช้เวเฟอร์ piezoelectric เป็นตัวแปลงสัญญาณเพื่อสร้างอัลตร้าซาวด์ระดับเมกะเฮิร์ตซ์ โดยปกติแล้วกลไกการก่อตัวของการทำให้เป็นละอองของน้ำพุจะเป็นดังนี้: เมื่อความถี่ของคลื่นอัลตราโซนิกที่ปล่อยออกมาจากเครื่องแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกคือ MHz ทิศทางของคลื่นอัลตราโซนิกและสนามการเกิดโพรงอากาศนั้นดีมาก "น้ำพุล้ำ" ชนิดของ
ละอองลอยจำนวนมากผลิตพร้อมกันกับการสร้างน้ำพุล้ำ ในหมู่พวกเขา "น้ำพุล้ำเสียง" สามารถถือได้ว่าเป็นเจ็ทขึ้นของสนาม cavitation ล้ำซึ่งมีแรงรังสีทิศทางเดียวและการไหลของเสียง cyclonic สมมาตร ในสนาม cavitation ชนิดนี้การกระจายของฟองอากาศ cavitation แตกต่างกันมาก เมื่อน้ำและของเหลวอื่น ๆ ที่มีโพรงอากาศเนื่องจากผลของความดันรังสีอะคูสติกและผลกระทบทางกายภาพของแรงรังสีอัลตราโซนิกและการฉีดสปอตไลท์ผลความร้อนเข้มข้นและผลเชิงกลของฟองอากาศ cavitation จำนวนมากที่ด้านหน้าของ Fountain และความหนาแน่นของพลังงานเสียงจะเพิ่มขึ้นอย่างมากตามทิศทางของการฉีดเนื่องจากการฉีดแบบอัลตราโซนิกฟรีและการฉีดแบบสปอตไลท์
ในน้ำพุอัลตร้าโซนิคกลไกหลักของน้ำพุอัลตร้าโซนิกคือการยุบตัวของฟองอากาศคาวิเทชันจำนวนมากการไหลของแรงกระตุ้นอะคูสติกที่อุณหภูมิสูงและคลื่นกระแทกความดันสูงในระหว่างการระเบิด ผลกระทบกวนเชิงกลอื่น ๆ , ผลกระทบความร้อนและอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีอยู่ในเวลาเดียวกัน ความชื้นล้ำเสียงที่ออกแบบด้วยหลักการนี้มักใช้เป็นเครื่องสร้างความชื้นในร่ม มันสามารถเพิ่มความชื้นในห้องคอมพิวเตอร์และการประชุมเชิงปฏิบัติการสิ่งทอขนสัตว์เพื่อลบไฟฟ้าสถิตของอุปกรณ์ฆ่าเชื้อในบ้านด้วยยาเสพติดของมนุษย์ทำให้ความงามบนใบหน้าและบอนไซรูปร่าง ฯลฯ
