Устройства за уникиране за вашите лабораторни задачи

Устройствата за сондиране, особено сондните звукови апарати, са усъвършенствани инструменти, широко използвани в лабораторни и промишлени условия. Използвайки силата на ултразвука, ултразвуковите устройства могат да обработват ефективно различни материали. Тези устройства работят чрез предаване на ултразвукова енергия през сонда (или рог) в течност или суспензия, генерирайки високоинтензивни, нискочестотни ултразвукови вълни, които създават акустична кавитация, характеризираща се с интензивни механични сили. Тези ултразвукови сили причиняват кавитация - микромехурчета, които се разширяват и свиват бързо - освобождавайки мощни сили на срязване, които насърчават различни приложения като хомогенизация, клетъчен лизис, намаляване на размера на частиците и др.

Разбиране на соникацията и кавитацията

Соникацията е процес на прилагане на ултразвукова енергия за разбъркване на частици в течност. Ултразвукът при честоти между приблизително 20 kHz и 30 kHz е в състояние да генерира достатъчно мощност за ефективно изпълнение на задачите за хомогенизиране. Такива ултразвукови звукови вълни предизвикват бързи цикли на компресия и разширяване в течността, което води до образуването на микроскопични мехурчета. Когато тези микромехурчета се срутят силно, могат да се наблюдават екстремни сили. Това енергийно плътно явление е известно като кавитация и е движещата сила зад ефективността на ултразвука при обработката на материала:

• Кавитационни мехурчета: Тези микромехурчета растат по време на фазата на разширяване на звуковата вълна и насилствено се срутват по време на фазата на компресия. Този колапс освобождава локализирани високоенергийни зони с температури и налягания, достигащи хиляди градуса по Целзий и стотици атмосфери, макар и за кратко и в микроскопичен мащаб.
• Механични сили на срязване: Колапсът на кавитационните мехурчета генерира интензивни сили на срязване, които могат да разрушат клетъчните стени, да разпергват частици и да хомогенизират смеси с изключителна ефективност.
  Способността да се контролира кавитацията е това, което прави ултразвука толкова ценен в различни научни области, от молекулярна биология до материалознание.

Видове лабораторни соникатори

Двата най-често срещани типа ултразвукатори, използвани в лабораториите, са:

• Сондови ултразвукораздвижни апарати: Тези ултразвукови апарати използват титаниева сонда за директно прехвърляне на ултразвукова енергия в пробата. Те са идеални за приложения с висока интензивност като клетъчен лизис, намаляване на размера на частиците и емулгиране, тъй като доставят концентрирана енергия директно в течността. Сондните сондури често са предпочитани за приложения, изискващи висок контрол върху интензивността на кавитацията.
• Ултразвукораздвижители тип баня: В тази настройка пробите се поставят на водна баня, която след това се озвукова. Този метод осигурява равномерна, но като цяло по-малко интензивна ултразвук в сравнение с типовете сонди. Ултразвуковите апарати за баня са полезни за почистване на лабораторно оборудване, нежно смесване и някои видове химични реакции.

Защо сондите са най-добри за хомогенизиране?

Сондовите ултразвукови апарати се считат за най-добрият избор за хомогенизиране поради способността им да доставят високоинтензивна ултразвукова енергия директно в пробата, произвеждайки мощни сили на срязване. Ето защо те се отличават със задачите за хомогенизиране:

• Директен пренос на енергия: Сондовите ултразвукови апарати предават ултразвукова енергия чрез титаниева сонда (или рог), която е директно потопена в пробата. Този директен контакт позволява високоефективен пренос на енергия, създавайки интензивна кавитация точно в разтвора. Това е особено полезно за хомогенизиране на твърди материали или суспензии, които изискват значителна сила, за да разградят частиците и да ги разпределят равномерно.
• Високи сили на срязване: Интензивната кавитация, причинена от сондови ултразвукови апарати, генерира силни сили на срязване в течността, които разграждат частиците, разрушават клетъчните стени и намаляват размера на частиците. Тези сили помагат за създаването на хомогенна смес, тъй като могат ефективно да се справят дори със силно вискозни или плътни суспензии.
• Регулируем интензитет: Сондовите ултразвукораздвижители често се предлагат с регулируеми настройки на мощността, което позволява на потребителя да приспособи интензивността на ултразвука, за да отговаря на специфичните изисквания за хомогенизация. По-ниските нива на мощност могат да се използват за нежно смесване, докато по-високите нива могат да се справят с по-предизвикателни задачи за хомогенизиране.
• Капацитет с висока производителност: Sonicators са много подходящи за работни процеси с висока производителност, където множество проби изискват хомогенизиране за кратък период от време. С програмируеми настройки, тези ултразвукови уреди могат бързо да обработват серия от проби, намалявайки времето за подготовка и осигурявайки постоянни резултати. Hielscher предлага ултразвукови устройства, които обработват няколко флакона едновременно или пластини с много ямки, което е особено ценно в изследователски и промишлени условия, изискващи бърза, равномерна хомогенизация на множество проби.
• Прецизност и контрол: Тъй като сондовите ултразвукораздвижители позволяват директен контакт с пробата, те осигуряват по-прецизен контрол върху процеса на хомогенизация. Дълбочината на потапяне, честотата и настройките на импулса на сондата могат да се регулират фино, предлагайки последователни и възпроизводими резултати в пробите.
• Мащабируемост: С различни размери на сондите, сондовите ултразвукораздвижители са подходящи за хомогенизиране както на малки, така и на големи обеми проби. По-малките сонди са идеални за микрообеми, докато по-големите сонди позволяват хомогенизиране на насипни проби в промишлени приложения.

Тези предимства правят ултразвуковите устройства на Hielscher предпочитан избор за приложения, изискващи цялостна и ефективна хомогенизация, като приготвяне на емулсии, разграждане на клетъчни суспензии или създаване на стабилни дисперсии.
 

Високоефективни ултразвукови апарати

Имате ли работа с предизвикателни проби, процеси с висока производителност, стерилна хомогенизация, голям брой проби или чувствителни материали? Hielscher Ultrasonics разполага с подходящото устройство за ултразвук за вашето приложение!

Разкажете ни за вашата задача за подготовка на проби и предизвикателствата, пред които сте изправени! С удоволствие ви препоръчваме най-подходящия соникатор за успешни изследователски експерименти, аналитични задачи или приложения в областта на науките за живота.

Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати с лабораторен размер:

Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия

Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.

Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.

Hielscher Ultrasonics доставя мощни безконтактни ултразвукоуреди за подготовка на проби и клиничен анализ. Многоямковата плоча, ултразвуковият UIP400MTP, VialTweeter, CupHorn и проточният ултразвуков уред GDmini2 обработват пробите, без да ги докосват.