對超聲波振動棒的研究已涉及到化學(xué)、材料學(xué)、環(huán)保等許多領(lǐng)域，包括在有機合成、治理難生物降解有毒有機污染物方面的應(yīng)用。超聲波具有傳播方向性強、介質(zhì)振動強度大、在液體中可產(chǎn)生空化現(xiàn)象等特點，超聲波作用可以促使常規(guī)條件下不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生或者提高現(xiàn)有的反應(yīng)速度及反應(yīng)程度，但這些并不是聲波直接作用于反應(yīng)物質(zhì)的結(jié)果，一般認為上述現(xiàn)象的發(fā)生主要源于超聲波的機械作用和空化作用，是它們改變了反應(yīng)條件和環(huán)境的結(jié)果。

　　

　　超聲波振動棒的空化作用：

　　

　　在一些情況下，超聲效應(yīng)的產(chǎn)生則要與空化機制相，聲空化是指在聲波作用下，存在于液體中的微小氣泡（空穴）所發(fā)生的一系列動力學(xué)過程：振蕩、擴大、收縮乃至崩潰。在發(fā)生空化處，液體局部的狀態(tài)發(fā)生很大的變化，會產(chǎn)生的高溫和高壓。

　　

　　超聲波振動棒組成部分:

　　

　?、俪暡〒Q能器②超聲波變幅桿③超聲波工具頭④超聲波驅(qū)動電源。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設(shè)計需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中。