超聲波探頭（有時稱為變幅桿）是一種半波長長的工具，可充當機械變壓器以增加轉換 器產生的振動幅度。 它們由高品位鈦合金Ti-6Al-4V制成，因為它具有高拉伸強度，在超 聲波頻率下具有良好的聲學特性，高耐腐蝕性，低毒性和出色的抗氣蝕性。
轉換器產生的縱向振動被探頭放大，并以超聲波的形式傳輸到液體中，由交替的膨脹和 壓縮組成。 壓力波動會產生微小的氣泡（空腔），這些氣泡在負壓偏移時會膨脹，在正 偏移時會劇烈爆裂。 隨著氣泡的破裂，在內爆位置會產生數百萬個沖擊波，聲流，渦流 以及極端的壓力和溫度。 盡管這種被稱為"氣蝕"的現象持續了幾微秒，并且每個氣泡釋 放的能量很小，但產生的能量累積量如此之大，以至于沒有已知的固體材料能夠抵抗其 破壞作用。
液體中的空化程度在很大程度上取決于該液體的表面張力，并且表面張力越高，空化越劇 烈。 盡管通常選擇水作為選擇液體，因為它是聲波擴散的良好介質，但應考慮這樣一個事 實，超聲波探頭在水中的腐蝕速度通常比在有機溶劑中快5倍。
探針的性能與尖端表面的粗糙度成比例地降低，直到達到顯著降低傳輸到液體中的能量水 平的點。 用砂紙或布擦拭尖端會延長輕微腐蝕的尖端的壽命。 可以給機械師嚴重腐蝕的 尖端，并明確指示僅去除受污染的區域。 超聲波探頭是一種微調的工具，非常類似于音樂 音叉。 從探頭末端去除過多的材料會縮短其長度，改變其共振頻率，并導致超聲發生器進 入過載狀態或發生故障。 因此，只能執行一次加工程序。 按照此步驟進行操作后，應按 如下所述檢查探頭，以確保探頭仍在Sonics＆Materials，Inc.應用和質量參數指定的可接 受的頻率范圍內振動。
要檢查探頭是否共振，請將電源上的振幅設置為100％（使用微尖時為40％）并觀察顯 示。 將探頭放在空氣中（液體外），瓦數讀數應小于15瓦（帶微尖時小于5瓦）。 如果 獲得更高的讀數，則應更換探針（微尖端）。
為了解決多年來空化腐蝕的破壞性影響，已將大量涂層應用于超聲探頭以延長其預期壽 命。 不幸的是，他們持續了幾分鐘。 貼有藍寶石和陶瓷尖端的結果也很差。 它們很昂 貴，在幾分鐘之內破碎或分離。 因此，沒有防止氣蝕的保護措施。