超声波探头（有时称为变幅杆）是一种半波长长的工具，可充当机械变压器以增加转换 器产生的振动幅度。 它们由高品位钛合金Ti-6Al-4V制成，因为它具有高拉伸强度，在超 声波频率下具有良好的声学特性，高耐腐蚀性，低毒性和出色的抗气蚀性。

转换器产生的纵向振动被探头放大，并以超声波的形式传输到液体中，由交替的膨胀和 压缩组成。 压力波动会产生微小的气泡（空腔），这些气泡在负压偏移时会膨胀，在正 偏移时会剧烈爆裂。 随着气泡的破裂，在内爆位置会产生数百万个冲击波，声流，涡流 以及极端的压力和温度。 尽管这种被称为"气蚀"的现象持续了几微秒，并且每个气泡释 放的能量很小，但产生的能量累积量如此之大，以至于没有已知的固体材料能够抵抗其 破坏作用。

液体中的空化程度在很大程度上取决于该液体的表面张力，并且表面张力越高，空化越剧 烈。 尽管通常选择水作为选择液体，因为它是声波扩散的良好介质，但应考虑这样一个事 实，超声波探头在水中的腐蚀速度通常比在有机溶剂中快5倍。

探针的性能与尖端表面的粗糙度成比例地降低，直到达到显着降低传输到液体中的能量水 平的点。 用砂纸或布擦拭尖端会延长轻微腐蚀的尖端的寿命。 可以给机械师严重腐蚀的 尖端，并明确指示仅去除受污染的区域。 超声波探头是一种微调的工具，非常类似于音乐 音叉。 从探头末端去除过多的材料会缩短其长度，改变其共振频率，并导致超声发生器进 入过载状态或发生故障。 因此，只能执行一次加工程序。 按照此步骤进行操作后，应按 如下所述检查探头，以确保探头仍在Sonics＆Materials，Inc.应用和质量参数指定的可接 受的频率范围内振动。

要检查探头是否共振，请将电源上的振幅设置为100％（使用微尖时为40％）并观察显 示。 将探头放在空气中（液体外），瓦数读数应小于15瓦（带微尖时小于5瓦）。 如果 获得更高的读数，则应更换探针（微尖端）。

为了解决多年来空化腐蚀的破坏性影响，已将大量涂层应用于超声探头以延长其预期寿 命。 不幸的是，他们持续了几分钟。 贴有蓝宝石和陶瓷尖端的结果也很差。 它们很昂 贵，在几分钟之内破碎或分离。 因此，没有防止气蚀的保护措施。