一個偶然的因素促使他發現了超聲波清洗機的奧妙。當時由于缺乏資金，一切都只能因陋就簡，試驗設備更是無從談起。由于超聲波清洗機槽大多采用不銹鋼制成，無法從側面觀察超聲波在介質中產生的狀況，而柴野佳英因為缺錢，買了一個透明塑料魚缸代替，這樣很容易觀察到清洗槽里的變化。他發現，放置在魚缸底部的超聲波發生器產生的很多氣泡不斷上升，一個大氣泡變成兩個小氣泡，zui后炸開來。傳統的超聲波清洗器原理就是通過超聲波在液體介質中傳播產生氣泡，再通過氣泡爆炸產生的力量來起到清洗物體表面的效果。然而因為氣泡里有空氣存在，爆炸產生的力量有限，因此清洗效果不理想。柴野佳英通過反復試驗，不斷改進，終于研制成了新型的超聲波清洗器裝置，使氣泡成為真空的氣穴，從而糾正了長期以來人們對超聲波清洗器技術的誤解。他還嘗試用水代替以前超聲波清洗器常用的氟里昂等有毒有害介質，向環保的目標更邁進了一步，1993年此項發明獲得“美國環境保護局（EPA）保護臭氧層環境保護獎”。他發明的清洗力數字計測器，可隨時計測超聲波的音壓和氣穴沖擊力，從而將清洗裝置調整到*狀態。
       傳統的超聲波清洗器理論認為，氣泡起到了清洗的作用。柴野佳英經過反復試驗發現，事實上，氣泡只是由超聲波的強力粗密波引起的單純的氣體爆發而已，它反而會抑制甚至消除超聲波清洗器的清洗力，真正發揮清洗作用的是真空的氣穴。這一發現實現了超聲波清洗器領域的革命性突破。1987年，柴野佳英發表了超聲波清洗器的基本理論，為了區別于傳統理論，他把自己的研究成果稱為“柴野理論”，以此為基礎的超聲波清洗器技術定義為新超聲波清洗器技術。他根據這一理論研制的超聲波清洗器設備，清洗效果大大優于同類產品，能夠成功地控制氣穴現象的發生位置、發生密度、發生效率和沖擊力。