Ultrazvučna levitacija i njene industrijske aplikacije

Ultrazvučna / akustična levitacija je industrijski dokazana opcija za ne-kontaktni nosivosti osjetljivih materijala osjetljivih na laku težinu kao i za rukvanje uzorkom bez kontakta. Saznajte više o ultrazvučnoj levitaciji i njenim primjenama u industriji i nauci!

Aplikacije ultrazvučne levitacije

Akustična levitacija je naučno dokazana i industrijski usvojena metoda za rukivanje materijalom bez kontakta i pozicioniranje uzoraka. Ultrazvučna levitacija kao metoda netaktnog rukovanja koristi se za manipuliranje površinskim osjetljivim i krhkim rukovima, npr. vaferima, mikročipovima ili tankim staklenim pločama, bez mehaničkog udara. Zbog kontaktnog rukiranja materijalima i uzorcima, ultrazvučna levitacija je implementiran u industrijskim, naučnim i analitičkim primjenama.
U industriji se ultrazvučna levitacija koristi kao pouzdana metoda za obradu mikročipa bez kontakata, manje kontejnera i drugih malih, osjetljivih objekata, koji su skloni oštećenju čak i laganim fizičkim kontaktom. Drugo polje primjene je rukiranje materijalima vrlo visoke čistoće ili hemijskim reaktorima, na koje bi uticao kontejner.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučna / akustična levitacija se koristi za kontaktno rukivanje osjetljivim materijalima (npr. mikročipovi, analitički uzorci, supstance visoke čistoće)

Levitacioni položaji polipropilene sfera u jednoosjednom akustičnim levitatoru. Levitator / sonotrode na vrhu, reflektor na dnu (b) H1 = 7,45 mm; (d) H3 = 21,55 mm
(studija i slike: © Andrade et al. 2018)

U ovom videu koristimo akustičnu levitaciju da suspendujemo čvrste i tečne čestice u vazduhu. Koristimo Hielscher UP400St - standardni ultrazvučni homogenizator od 400 vati na amplitudi do 100%. Za levitaciju, visoka amplituda radi bolje od niske amplitude. Sonotroda korištena u ovom eksperimentu proizvodi 118 mikrometarskih oscilacija na 100% postavci. Hielscher isporučuje komercijalne levitatore za beskontaktno podizanje mikročipova i za beskontaktni transport silicijumskih vafera ili ekrana mobilnih telefona. Koristeći podešavanje levitatora, možete rasti i proučavati lebdeće kristale, ili reagovati mikrokapljice dok visite u vazduhu.

Ultrazvučna levitacija - ultrazvučna demonstracija stojećih talasa - UP400St

Video sličica

Ultrazvučna levitacija za kontakt-manje rukivanje

  • objekti osjetljivi na fizičke sile (npr. mikročipovi)
  • nedovodni materijali
  • materijali visoke čistoće
  • hemijski reaktori
  • biološki, analitički uzorci
  • proteini za kristalografiju

Radni princip ultrazvučne levitacije

Akustična levitacija opisuje primjenu ultrazvučnih valova na tekućinu, obično gas (npr. zrak). Kada ultrazvučni talas putuje kroz gas, zvučni talas kontra-balansira silu gravitacije – sa rezultatom da objekti mogu lebdeti nepodupirani u zraku. Ovaj efekat slobodnog lebdećeg objekta u zvučnom talasu zahteva fenomen stojećeg talasa. Stajaći talas se formira kada se dva identična talasa koji dolaze iz suprotnih pravaca nadmeću jedni drugima. Stoga se u akustičkom podešavanju levitacije ultrazvučni pretvornik koristi za stvaranje uzdužnih talasa pritiska i reflektor na drugoj strani reflektuje talase, tako da identični talas koji dolazi sa obje strane može preklapati i formirati stoječe talase.

Shema ultrazvučnog levitatora i pozicioniranje male krute sfere u èovjeku.

Akustična levitacija male krute sfere na stisnom ćošku ravninog stoječeg vala uspostavljenog između transduktora/levitatora i reflektora.
(studija i slike: © Andrade et al. 2018)

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Čvorovi i Antinodi: Uzdužni talas pritiska intenzivnog ultrazvuka omogućava lebdeći kontakt-manje u vazduhu. Takvi stojeći ultrazvučni valovi su definirali ćoške. Čvor je područje minimalnog pritiska, dok je antinod definiran kao područje maksimalnog pritiska. Nodovi stojeceg vala su u centru akusticne levitacije.
Ultrazvučni levitatori rade tako što pozicioniraju polje stojećeg talasa preko ultrazvučne sonde (dakle sonotrode) i upotrebe reflektora.

Oprema za ultrazvučnu levitaciju

Hielscher Ultrasonics je dugovječan i dobro iskusan u dizajnu, proizvodnji i distribuciji visokokvalitetne, ultrazvučne opreme visokih performansi. Za akustičnu levitaciju, Hielscher nudi dvije standardne vrste levitatora:
 

Ultrazvučni procesor UIP500hdT za akustičnu levitacionu aplikaciju.Ultrazvučni procesor UP400St je kompaktni sistem, gdje su transduktor i generator kombinirani u robusnom stanovanju. 500 vata snažan levitator UIP500hdT sadrži odvojeni soduktor i generator. Sa svojim IP64 pretvodičom razreda, UIP500hdT je idealan za instalaciju u zahtjevnim okruženjima.
Ultrazvučni levitatori se mogu instalirati kao jednostruka jedinica ili paralelno i sposobni su raditi u brzim linijama za obradu visoke brzine.
Za specifične zahtjeve, Hielscher Ultrasonics dizajnira i proizvodi prilagođene i vlasničke levitatore, također.

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo vas da koristite obrazac ispod da zatražite dodatne informacije o ultrazvučnim levitatorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu levitacije sa vama i da vam ponudimo ultrazvučni levitator koji ispunjava vaše zahteve!









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


U ovom videu se demonstrira akustična levitacija kapljica vode. Stajaći ultrazvučni talas drži male kapljice vode suspendovane u vazduhu. Ultrazvučna oprema za levitaciju se koristi kao metoda bez kontaktnog materijala i rukovanje uzorkom.

Ultrazvučna levitacija kapljica

Video sličica



Književnost/reference


Ultrazvuka visokih performansi! Hielscherov proizvodni raspon pokriva cijeli spektar od kompaktnog lab ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do puno-industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija u industrijske veličine.


Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.