Ofte stillede spørgsmål om ultralyd

Nedenfor finder du svar på de mest almindelige spørgsmål vedrørende ultralydbehandling. Hvis du ikke finder svar på dit spørgsmål, så tøv ikke med at spørge os. Vi vil med glæde hjælpe dig.

• Kan jeg sonikere opløsningsmidler?
• Hvor meget ultralydseffekt har jeg brug for?
• Påvirker ultralyden mennesker? Hvilke forholdsregler skal jeg tage ved hjælp af ultralydbehandling?
• Hvad er forskellen mellem magnetostriktive og piezoelektriske transducere?
• Hvorfor opvarmes prøven under sonikering?
• Er der generelle anbefalinger til sonikering af prøver?
• Tilbyder Hielscher udskiftelige sonotrode-tips?

Q: Kan jeg sonikere opløsningsmidler?

Teoretisk brandfarlige opløsningsmidler kan antændes ved sonikering, fordi brandfarlige eller eksplosive flygtige stoffer kan genereres ved kavitationen. Af denne grund skal du bruge ultralydsenheder og tilbehør, der er egnet til denne form for ultralydsapplikation.
Læs mere om almindeligt anvendte opløsningsmidler, der bruges til ultralydsekstraktion!
Hvis du har brug for opløsningsmidler, der skal sonikeres, bedes du Kontakt os, så vi kan anbefale passende foranstaltninger.

Q: Hvor meget ultralydseffekt har jeg brug for?

Den nødvendige ultralydseffekt, der kræves, afhænger af flere faktorer, såsom:

• Volumen udsat for sonikering
• den samlede mængde, der skal forarbejdes
• Tiden til behandling af den samlede mængde
• materiale, der skal sonikeres
• Tilsigtet procesresultat efter ultralydsbehandling

Generelt kræver et større volumen højere effekt (wattage) eller mere sonikeringstid. For de fleste sonotrodetyper er kraften hovedsageligt fordelt over spidsens overflade. Derfor genererer sonder med mindre diameter et mere fokuseret kavitationsfelt. En højere ultralydsintensitet (udtrykt i effekt pr. volumen) vil typisk resultere i en højere behandlingseffektivitet.

Q: Påvirker ultralyden mennesker? Hvilke forholdsregler skal jeg tage ved hjælp af ultralydbehandling?

Ultralydsfrekvenser i sig selv er over menneskers hørbare område. Ultralydsvibrationerne parrer sig meget godt til faste stoffer og væsker, hvor de kan generere ultralyd Kavitation. Af denne grund bør du ikke røre ved ultralydsvibrerende dele eller nå ind i sonikerede væsker. Den luftbårne transmission af ultralydsbølger har ingen dokumenteret negativ indvirkning på den menneskelige krop, da transmissionsniveauerne er meget lave.

Når sonikeringsvæsker genererer sammenbruddet af kavitationsbobler en skrigende støj. Støjniveauet afhænger af flere faktorer, såsom effekt, tryk og amplitude. Derudover kan der genereres subharmonisk (lavere frekvens) frekvensstøj. Denne hørbare støj og dens virkninger kan sammenlignes med andre maskiner, såsom motorer, pumper eller blæsere. Af denne grund anbefaler vi brug af korrekte ørepropper, når du er tæt på et operativsystem i længere tid. Derudover tilbyder vi passende lydbeskyttelsesbokse til vores sonikere.

Q: Hvad er forskellen mellem magnetostriktive og piezoelektriske transducere?

I magnetostriktive transducere bruges elektrisk strøm til at generere en elektromagnetisk felt hvilket får et magnetostriktivt materiale til at vibrere. I piezoelektriske transducere omdannes elektrisk strøm direkte til langsgående vibrationer. Af denne grund har piezoelektriske transducere en højere konvertering. Dette reducerer igen kølebehovet. I dag er piezoelektriske transducere udbredt i industrien.
Læs mere om den fremragende energieffektivitet af Hielscher sonikere!

Q: Hvorfor opvarmes prøven under sonikering?

Ultralydbehandling overfører strøm til en væske. Mekaniske svingninger fører til turbulenser og friktion i væsken. Af denne grund genererer ultralydbehandling betydelig varme under behandlingen. Effektiv køling er nødvendig for at reducere opvarmningen. For mindre prøver skal hætteglas eller glasbæger opbevares i et isbad til varmeafledning.
Læs mere om temperaturkontrol under sonikering!
Udover den potentielle negative indvirkning af forhøjede temperaturer på dine prøver, f.eks. væv, mindskes kavitationseffektiviteten ved højere temperaturer.

Q: Er der generelle anbefalinger til sonikering af prøver?

Små kar skal bruges til ultralydsbehandling, fordi intensitetsfordelingen er mere homogen end i større bægerglas. Sonotroden skal nedsænkes dybt nok i væsken for at undgå skumdannelse. Hårdt væv skal macereres, formales eller pulveriseres (f.eks. I flydende nitrogen) inden sonikering. Under ultralydbehandling kan der genereres frie radikaler, der kan reagere med materialet. Skylning af opløsningen af flydende materiale med flydende nitrogen eller inklusion af scavengers, f.eks. dithiothreitol, cystein eller andre -SH-forbindelser i mediet, kan reducere skaderne forårsaget af oxidative frie radikaler.
Læs mere om tip og tricks til vellykket sonikering!
Klik her for at se sonikeringsprotokoller for Homogenisering af væv & Lysering, partikelbehandling og Sonokemiske applikationer.

Q: Tilbyder Hielscher udskiftelige sonotrode-spidser?

Hielscher leverer ikke udskiftelige spidser til sonotroder. Væsker med lav overfladespænding, såsom opløsningsmidler, trænger typisk ind i grænsefladen mellem sonotroden og den udskiftelige spids. Dette problem øges med svingningsamplituden. Væsken kan transportere partikler ind i gevindsektionen. Dette forårsager slid på tråden, hvilket fører til en isolering af spidsen fra sonotroden. Hvis spidsen er isoleret, vil den ikke resonere ved driftsfrekvensen, og enheden vil svigte. Derfor leverer Hielscher kun faste sonder.

Ofte stillede spørgsmål om Sonicators og dens dele

Hvad er en ultralydsgenerator?

Ultralydsgeneratoren (strømforsyningen) genererer elektriske svingninger med ultralydsfrekvens (over hørbar frekvens, f.eks. 19kHz). Denne energi overføres til sonotroden.

Hvad er en Sonotrode/sonde

Sonotroden (også kaldet sonde eller horn) er en mekanisk komponent, der overfører ultralydsvibrationerne fra transduceren til det materiale, der skal sonificeres. Den skal monteres meget tæt for at undgå friktioner og tab. Afhængigt af sonotrodegeometrien forstærkes eller reduceres de mekaniske vibrationer. På sonotrodeoverfladen er de mekaniske vibrationer parret i væsken. Dette resulterer i dannelsen af mikroskopiske bobler (hulrum), der udvider sig under lavtrykscyklusser og imploderer voldsomt under højtrykscyklusser. Dette fænomen kaldes akustisk kavitation. Kavitation genererer høje forskydningskræfter ved sonotrodespidsen og får det udsatte materiale til at blive intenst omrørt.

Hvad er en piezo-elektrisk transducer?

Ultralydstransduceren (konverteren) er en elektromekanisk komponent, der omdanner elektriske svingninger til mekaniske vibrationer. De elektriske svingninger genereres af generatoren. De mekaniske vibrationer overføres til sonotroden.

Hvad er forskellen mellem en piezo-elektrisk og en magnetostriktiv transducer?

En piezoelektrisk transducer omdanner elektrisk energi til mekaniske vibrationer ved hjælp af piezoelektriske krystaller, der deformeres, når et elektrisk felt påføres, hvilket giver høj effektivitet og præcision. En magnetostriktiv transducer genererer vibrationer gennem den magnetostriktive effekt, hvor magnetiske materialer ændrer form som reaktion på et magnetfelt, hvilket giver betydeligt lavere effektivitet sammenlignet med piezoelektriske transducere. Alle Hielscher sonikerapparater bruger piezo-elektriske transducere for overlegen effektivitet og pålidelig drift.

Hvad er ultralydsamplitude? amplitude af vibration?

Vibrationsamplituden beskriver størrelsen af svingningen i spidsen af sonotroden. Det måles generelt peak-peak. Dette er afstanden mellem sonotrodespidsens position ved maks. ekspansion og maks. sammentrækning af sonotroden. Typiske sonotrodeamplituder spænder fra 20 til 250 μm.

Hvad er akustisk kavitation?

Akustisk kavitation er dannelse, vækst og kollaps af bobler i en væske på grund af trykudsving fra højintensive lydbølger. En sonde-type sonde-type soniker er en effektiv metode til at inducere kavitation, da den leverer fokuseret ultralydsenergi direkte ind i væsken. Dette forbedrer bobledannelse og kollaps, hvilket genererer intense lokaliserede forhold, såsom høje temperaturer, tryk og forskydning, som er nyttige i applikationer som sonokemi, nanopartikelsyntese og celleforstyrrelse.

Hvad er forskellen mellem direkte og indirekte sonikering?

Direkte sonikering involverer placering af en sonde direkte i væsken, der leverer ultralydsenergi effektivt til processer som cellelyse eller nanopartikelsyntese. I modsætning hertil transmitterer indirekte sonikering ultralydsenergi gennem en beholder eller et medium og undgår direkte kontakt med prøven. Denne metode er ideel til at forhindre forurening eller behandle små mængder, men den er generelt mindre energieffektiv.
Klik her for at finde ud af mere om Hielscher berøringsfri sonikere!