Patent US6960307B2 - Method and Apparatus for the Controlled Formation of Cavitation Bubbles - LeClair

Verfahren und Vorrichtung zur kontrollierten Bildung von Kavitationsblasen

Patent
Patentnummer	US6960307B2
Bezeichnung	Method and Apparatus for the Controlled Formation of Cavitation Bubbles
Anmelder	Mark L. LeClair
Erfinder	Mark L. LeClair
Anmeldetag	26.08.2002
Veröffentlichungstag	01.11.2005
Erteilungstag	01.11.2005

„Zusammenfassung

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten Bildung eines einwärtsgerichteten Mikrostrahls, der dadurch entsteht, dass eine Kavitationsblase, welche sich in unmittelbarer Nähe zu einer in einer Flüssigkeit befindlichen Arbeitsfläche gebildet hat, kollabiert. Dazu kommt eine Maske mit einer Öffnung zwischen der Arbeitsfläche und der Kavitationsblase zum Einsatz, durch die der wieder eintretende Mikrostrahl auf die Arbeitsoberfläche gelenkt wird. Die Bildung der Kavitationsblase lässt sich dadurch an der gewünschten Stelle erzielen, dass man einen Energiestrom in unmittelbarer Nähe zur Maske fokussiert. Der Energiestrom kann durch Laser- oder Röntgenstrahlung oder durch elektrische Entladungen erzeugt werden.

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Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur kontrollierten Bildung einzelner Kavitationsblasen bereit, bei dem eine Maske mit mindestens einer Öffnung in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, in der Nähe der Maske ein Werkstück mit einer Arbeitsfläche in die Flüssigkeit eingetaucht wird, in der Nähe der Öffnung eine Kavitationsblase erzeugt wird, so dass sich die Maske zwischen der Kavitationsblase und dem Werkstück befindet, was dazu führt, dass ein einwärtsgerichteter Mikrostrahl, der sich im Zuge des Kollabierens der Kavitationsblase bildet, durch die Öffnung auf die Arbeitsfläche gelenkt wird.

Eine Vorrichtung zur kontrollierten Bildung von Kavitationsblasen gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Maske mit einer ersten Oberfläche und mit einer zweiten Oberfläche und mit mindestens einer Öffnung, welche in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, sowie eine Energiequelle mit einem in der Flüssigkeit vorhandenen Energiefluss, der dazu ausreicht, mindestens eine Kavitationsblase zu erzeugen, wobei die Kavitationsblase durch den Energiefluss in unmittelbarer Nähe zur Öffnung gebildet wird und das Kollabieren der Kavitationsblase einen einwärtsgerichteten Mikrostrahl erzeugt, der dann durch die Öffnung geleitet wird.“