دليل شامل للتحكم في درجة الحرارة أثناء Sonication

يعد التحكم في درجة الحرارة في المعالجة بالموجات فوق الصوتية والتفاعلات الكيميائية الصوتية أمرا ضروريا للحفاظ على سلامة العينة ، وحماية المركبات الحساسة للحرارة ، وتحسين ظروف التفاعل ، وضمان صوتنة موحدة ، وتعزيز السلامة العامة. جميع النماذج الرقمية من صوتيات Hielscher تأتي مع جهاز استشعار درجة الحرارة للتوصيل وتتميز ببرنامج متطور لمراقبة درجة حرارة العملية وبرمجة حدود درجة الحرارة. تعلم كيف يتيح التحكم في درجة الحرارة أثناء صوتنة للحصول على نتائج أكثر كفاءة وقابلة للتكرار وموثوقية!

Hielscher Sonicators تتميز بتحكم متطور في درجة الحرارة

وقد تم تجهيز صوتيات Hielscher مع قدرات متقدمة لرصد درجة الحرارة والبرمجة، ضرورية للحفاظ على التحكم الدقيق أثناء عمليات الموجات فوق الصوتية. يأتي كل طراز رقمي بالموجات فوق الصوتية مزودا بجهاز استشعار درجة حرارة قابل للتوصيل يسمح بالمراقبة المستمرة لدرجة الحرارة عن طريق إدخاله مباشرة في السائل. يقيس هذا المستشعر درجة الحرارة السائبة في الوقت الفعلي ، مما يضمن بيانات دقيقة ومتسقة.
البرمجيات المتطورة المدمجة في الموجات فوق الصوتية Hielscher تمكن المستخدمين من ضبط نطاق درجة حرارة محددة. إذا تجاوزت درجة الحرارة الحد المحدد مسبقا ، يتوقف جهاز الموجات فوق الصوتية تلقائيا. يستأنف التشغيل فقط بعد انخفاض درجة الحرارة إلى مستوى آمن ومحدد مسبقا. يمنع هذا التنظيم التلقائي ارتفاع درجة الحرارة ، ويحمي كل من العينة والمعدات.

يتم تسجيل جميع قراءات درجة الحرارة ، إلى جانب بيانات عملية الموجات فوق الصوتية الهامة الأخرى ، تلقائيا على بطاقة SD مدمجة. تسهل هذه الميزة المراجعة السهلة والتحكم الشامل في العملية ، مما يسمح للمستخدمين بمراجعة البيانات وتحليلها للحصول على أفضل النتائج.

للعمليات التي تتطلب إدارة درجة حرارة إضافية ، تقدم Hielscher مفاعلات سونوكيميائية مع سترات تبريد. علاوة على ذلك ، يمكن دمج المبادلات الحرارية ووحدات التبريد لضمان حفاظ العملية على درجة الحرارة المطلوبة.

وضع النبض القابل للبرمجة هو ميزة أخرى مصممة للمساعدة في تبديد الحرارة أثناء صوتنة. يسمح هذا الوضع للموجات فوق الصوتية بالعمل بشكل متقطع ، وبالتالي منع التراكم المستمر للحرارة.

تتضمن جميع طرز الصوتنة الرقمية ، بدءا من 200 واط وما فوق ، التحكم في درجة الحرارة لمنع ارتفاع درجة حرارة العينة أثناء التحضير. يقيس مستشعر درجة الحرارة PT100 القابل للتوصيل باستمرار درجة الحرارة في العينات وينقل هذه المعلومات إلى الموجات فوق الصوتية. ثم يتوقف النظام تلقائيا عند الوصول إلى الحد الأعلى لدرجة الحرارة ، ويستأنف فقط بمجرد أن تبرد العينة إلى الحد الأدنى لنطاق درجة الحرارة المحدد.

قدرات التحكم في درجة الحرارة من صوتيات Hielscher، بما في ذلك استخدام جهاز استشعار درجة الحرارة PT100، وتوفير وظيفة أساسية للحفاظ على معالجة الموجات فوق الصوتية دقيقة وآمنة. تضمن هذه الميزات أن الجهاز يعمل ضمن نطاق درجة الحرارة المثلى ، مما يمنع ارتفاع درجة الحرارة ويضمن سلامة العينة طوال العملية.

حول أهمية التحكم في درجة الحرارة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية

التحكم في درجة الحرارة أمر بالغ الأهمية في المعالجة بالموجات فوق الصوتية والتفاعلات الكيميائية الصوتية. تنبع الحاجة إلى التحكم في درجة الحرارة بشكل أساسي من متطلبات الحفاظ على سلامة العينة وحماية المواد الحساسة للحرارة وتحسين كفاءة التفاعل.

• سلامة العينة
  أولا ، يساعد التحكم الدقيق في درجة الحرارة في الحفاظ على سلامة العينات التي تتم معالجتها. تولد الموجات فوق الصوتية كميات كبيرة من الحرارة من خلال التجويف ، حيث تنهار الفقاعات المجهرية في السائل بعنف ، مما ينتج عنه درجات حرارة عالية موضعية. إذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور أو تمسخ العينات البيولوجية الحساسة ، مثل البروتينات أو الأحماض النووية أو المركبات العضوية الأخرى. يضمن الحفاظ على درجة حرارة ثابتة بقاء هذه العينات سليمة وعملية طوال العملية.
• درجة حرارة العملية المثلى
  ثانيا ، تعتمد العديد من التفاعلات الكيميائية على درجة الحرارة بشكل كبير. يمكن أن يختلف معدل ونتائج هذه التفاعلات اختلافا كبيرا مع التغيرات في درجة الحرارة. من خلال التحكم في درجة الحرارة ، من الممكن تحسين ظروف التفاعل ، وضمان كفاءة أعلى وعوائد أفضل. على سبيل المثال، قد تتطلب بعض التفاعلات درجات حرارة أقل لمنع التفاعلات الجانبية أو لتثبيت المواد الوسيطة التفاعلية، بينما قد تحتاج تفاعلات أخرى إلى درجات حرارة أعلى لتحقيق معدلات التفاعل المطلوبة. تسمح الإدارة الدقيقة لدرجة الحرارة بضبط هذه الظروف بدقة ، مما يؤدي إلى نتائج أكثر اتساقا ويمكن التنبؤ بها.
• التوحيد في سونيكيشن
  علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي الزيادات غير المنضبط في درجات الحرارة إلى صوتنة غير موحدة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، يمكن أن تتغير لزوجة السائل ، مما يؤثر على انتشار الموجات فوق الصوتية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تجويف غير متساو ومعالجة غير متسقة ، مما قد يؤدي إلى ضعف التكاثر والنتائج دون المستوى الأمثل. يضمن التحكم في درجة الحرارة بقاء الخصائص الفيزيائية للسائل ثابتة ، مما يسهل توزيع الطاقة بالموجات فوق الصوتية بشكل موحد.
• التحكم في درجة الحرارة من أجل السلامة
  الإدارة الفعالة لدرجة الحرارة تعزز السلامة. يمكن أن تشكل درجات الحرارة المرتفعة غير المنضبطة وغير المراقبة مخاطر على المشغلين وبيئة المختبر. يضمن تنفيذ تدابير التحكم في درجة الحرارة بقاء بيئة المعالجة آمنة وتخفيف أي مخاطر محتملة مرتبطة بارتفاع درجة الحرارة.

كيفية استخدام حمام الجليد أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية

بالنسبة لصوتنة الأكواب والدفعات ، يعد استخدام الماء البارد / الماء المثلج البسيط أو حمام الجليد أداة راسخة وفعالة لمنع ارتفاع درجة الحرارة في الوسط الصوتي.
يعد تحضير الماء المثلج أو حمام الثلج لتبريد العينة أثناء الصوتنة عملية مباشرة تساعد في الحفاظ على بيئة درجة حرارة ثابتة وخاضعة للرقابة ، مما يمنع ارتفاع درجة الحرارة ويضمن أفضل النتائج. هنا نرشدك خلال خطوات تحضير حمام جليدي:

• املأ الحاوية: اختر سفينة أعرض من دورق صوتنة الخاص بك. املأ الحاوية في منتصف الطريق تقريبا بالثلج. يعمل الثلج المجروش أو مكعبات الثلج في الماء البارد بشكل أفضل لأنه يوفر اتصالا أفضل بحاوية العينة ويبرد بشكل أكثر كفاءة. الهدف هو إنشاء خليط من الثلج والماء يمكن أن يحيط بحاوية العينة تماما ، مما يوفر تبريدا موحدا.
• اغمر حاوية العينة: ضع حاوية العينة في منتصف حمام الماء المثلج. تأكد من أن مستوى حمام الماء المثلج يصل إلى منتصف جوانب حاوية العينة على الأقل للتبريد الفعال. إذا كانت العينة شديدة الحساسية للحرارة ، فقم بغمر الحاوية بشكل أعمق ، ولكن تجنب ترك الماء يدخل داخل حاوية العينة. تأكد من أن مستوى الماء المثلج ليس مرتفعا جدا حتى لا يتدفق الماء المثلج إلى العينة.
• مراقبة درجة الحرارة (اختياري): إذا كان التحكم الدقيق في درجة الحرارة ضروريا ، فاستخدم مقياس حرارة لمراقبة درجة حرارة الحمام الجليدي. Hielscher الصوتية الرقمية تأتي مع جهاز استشعار درجة الحرارة القابلة للتوصيل PT100. تقيس مستشعرات PT100 درجة الحرارة بشكل مستمر وترسل البيانات إلى معالج الموجات فوق الصوتية. يمكنك تعيين حد لدرجة الحرارة في قائمة الصوتيات. الوصول إلى حد درجة الحرارة المعينة ، يتوقف الصوتنة تلقائيا حتى تنخفض درجة حرارة العينة إلى حد أدنى محدد وتستمر بعد ذلك عملية الصوتنة.

 
هذا الإجراء البسيط يخلق ماء مثلج فعال أو حمام جليدي للحفاظ على بيئة مستقرة وباردة لعيناتك أثناء صوتنة ، مما يضمن الأداء الأمثل ويمنع ارتفاع درجة الحرارة.

خلايا التدفق بالموجات فوق الصوتية مع سترة التبريد

لصوتنة مضمنة، Hielscher يقدم خلايا تدفق من مختلف الأحجام والهندسة مجهزة سترة التبريد.
تخدم سترة التبريد لخلية التدفق بالموجات فوق الصوتية وظيفة تنظيم درجة الحرارة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية. سترة التبريد عبارة عن غرفة تحيط بخلية التدفق ، يتم من خلالها تدوير المبرد (عادة الماء ، مثل مياه المدينة المبردة). وتتمثل مهمتها الأساسية في تبديد الحرارة المتولدة أثناء الصوتنة ، والحفاظ على العينة عند درجة الحرارة المطلوبة ومنع ارتفاع درجة الحرارة. هذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة المركبات الحساسة للحرارة وضمان نتائج متسقة وموثوقة.
في contrats للتبريد ، يمكن أيضا استخدام الغلاف لتسخين خلية التدفق. من خلال تدوير الماء الساخن بدلا من المبرد ، يمكن رفع درجة حرارة خلية التدفق. هذا مفيد للعمليات التي تتطلب درجات حرارة أعلى ، مثل صوتنة الحرارة. يجمع الصوتنة الحرارية بين تأثيرات الحرارة والموجات فوق الصوتية لتعزيز كفاءة المعالجة. على سبيل المثال ، في بسترة الطعام ، يمكن أن تقلل صوتنة الحرارة بشكل فعال من الحمل الميكروبي مع الحفاظ على الجودة والقيمة الغذائية للغذاء. اقرأ المزيد عن الصوتيات الحرارية!
هذه الوظيفة المزدوجة لسترة التبريد - التي توفر قدرات التبريد والتدفئة - تجعلها أداة متعددة الاستخدامات لمختلف تطبيقات المعالجة بالموجات فوق الصوتية.

الخالط بالموجات فوق الصوتية UIP1000hdT مع خلية تدفق مجهزة سترة تبريد للتحكم في درجة حرارة العملية أثناء صوتنة.

التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا

Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.

Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.

يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:

الخالط بالموجات فوق الصوتية UIP1500hdT مع خلية تدفق مجهزة سترة تبريد للتحكم في درجة حرارة العملية أثناء صوتنة.

الأدب / المراجع