Múzeumi műtárgyvédelem 3., 1976 (Múzeumi Restaurátor És Módszertani Központ)

Balassai Imre: Radiográfia és az ultrahangok alkalmazási lehetőségei a múzeumi gyakorlatban

Mivel mindkét sugárzás az emberi szervezetre káros, felhasználásuk csak külön e célra létesített laboratóriumban, a sugárvédelmi rendszabályok szigorú betartásával engedélyezett.

Az ultrahangok (UH) alkalmazási lehetőségei

Az ultrahangok olyan nagyfrekvenciás mechanikus rezgések, melyek rezgésszáma a hallható hangénál nagyobb (5. ábra). Egysége a Herz. 1 Hz «= 1 rezgés/sec.

Az ultrahangok 16000 Hz-től kb. 100 millió Hz-ig terjednek. (A hallható hangok a 20 Hz és 16 kHz közöttiek). Két fő hullámfajtájuk van: longitudinális, transzverzális. (6. ábra)

Előállításuk elve:

Bizonyos anyagok (pl. a kvarc) elektromos hatásra mechanikus rezgéseket keltenek. (piezoelektromos hatás 7. ábra) Az így keletkezett hanghullámok energiáját Watt/m2-rel lehet jellemezni, amely az 1 m2 felületre eső hangnyomás energiája. Az 1 W/m2-nél kisebb energiájú (passzív) ultrahanghullámok az anyag szerkezetében sem fizikai, sem kémiai változást nem okoznak. így ezeket vastagságmérésre, valamint az anyag belsejében levő üregek, rések kimutatására lehet használni. Az 1 W/m2-nél nagyobb energiájú (aktiv) ultrahangok változást idéznek elő az anyagban, vagy az anyag felületén.

Az aktiv ultrahangok felhasználása:

1. Fémtárgyak tisztítása

2. Forrasztás

3. Hegesztés

4. Galvanizálás

5. Szárítás

6. Biológiai hatások.

1. Ultrahangos tisztítás

A 20-40 kHz frekvenciájú és 1-2 W/m2 energiájú ultrahangok a fémtárgyakról nemcsak a szennyeződéseket, hanem az oxidréteget is eltávolitják, 1-2 percen belül.

Mivel az ultrahanghullámok sürüségkülönbségü határfelületről nagyrészt visz- szaverődnek, a tisztítandó tárgyat és az ultrahang-generátort folyadékba kell meríteni. (Minél nagyobb a két közeg sürüségkülönbsége, a visszaverődés annál nagyobb) Ha ez a folyadék egyben szerves vagy szervetlen mosószert is tartalmaz, a tisztitó, rozsdátlanitő hatás 100 százalékos. A tisztitó hatás nem a szennyeződés vagy rozsdaréteg intenzív rezegtetésének következménye - mint gondolnánk - hanem a kavitáció fellépésével magyarázható. A kavitá- ció (ürképződés): vizgőz, ill. légbuborékok sorozatos keletkezéséből, majd

hirtelen, robbanásszerű megsemmisülésből álló folyamat. Áramló folyadékok belsejében ill. aktiv ultrahang hatására keletkezik. A tisztitó hatás részben az apró robbanásoknak, részben pedig annak tulajdonítható, hogy a keletkezett apró buborékok a szennyeződés és a felület közé hatolnak, és ott a repedésben rezegnek, (kb. 1 m/sec sebességgel haladva lefeszítik a felülethez tapadó réteget.)- 240 -