Ultralydssonotroder, flowceller og tilbehør

Hielscher Ultrasonics tilbyder et bredt produktsortiment af ultralydstilbehør til direkte og indirekte sonikering, fra små laboratorieprøver til fuld kommerciel produktion. Nedenfor finder du en oversigt over vores sonotroder, gennemstrømningsreaktorer og tilbehør til både direkte og indirekte sonikering.

Sonotroder

Ultralydssonotroder er også kendt som ultralydsspidser, prober, horn, stave eller fingre. Hielscher tilbyder ultralydsprober fremstillet af titanium, glas og keramik i mange størrelser (diametre), så de passer optimalt til dine procesbetingelser (f.eks. procesintensitet, høje temperaturer, farmaceutisk kvalitet osv.).

Vælg den rigtige sonotrodestørrelse: En sonotrodes diameter hænger sammen med væskevolumenet og behandlingsintensiteten. Ved brug af en sonotrode med et mindre overfladeareal (mindre diameter) tilføres ultralydseffekten mere fokuseret og dermed mere intenst, hvilket resulterer i en høj amplitude, mens ultralydsenergien ved sonotroder med en større overflade overføres over et større areal med en lavere amplitude. Større sonotrodediametre bruges til at behandle større volumener, men giver en lavere intensitet.

Med boostere, der fås som ekstraudstyr, kan ultralydsydelsen fra sonotroder til bordapparater og industrielle apparater enten øges eller reduceres. Hielscher tilbyder forskellige boosterstørrelser, som giver flere indstillingsmuligheder for din ultralydsprocessor.

Til ultralydsapparater til laboratorier

Til Hielschers laboratoriesonikatorer fås et bredt udvalg af ultralydshorn, flowceller, reaktorer og tilbehør. Ud over de mange sonikatorer af probetypen med forskellig ultralydseffekt er ultralydsprocessoren UP200St en særdeles alsidig basisenhed, der kan omdannes fra en almindelig sonikator af probetypen (som bruges til kraftig direkte sonikering) til et pålideligt værktøj til intens indirekte sonikering ved at tilslutte tilbehør som VialTweeter eller TD_CupHorn.

Ultralydshorn, flowceller og tilbehør gør Hielschers sonikatorer til alsidige homogenisatorer

Til ultralydsapparater i bordformat og til industrien

Til ultralydsbehandling af større volumener i bordformat og i industriel skala er de industrielle ultralydsapparater med 500W til 16kW udstyret med såkaldte bloksonotroder og Cascatrodes™. Bloksonotroderne er kendetegnet ved at have et enkelt vandret overfladeareal, som overfører svingningen til væsken. Cascatrodes™ er ringsonotroder med flere ringe, der giver et større vandret overfladeareal, som overfører ultralydssvingningen til væsken.
For ultralydsapparater i bordformat og til industrien kan tilførslen af ultralydsenergi via proben øges eller reduceres ved hjælp af en booster. Boosterne kan forstærke eller reducere amplituden og er dermed et vigtigt værktøj til at tilpasse ultralydens amplitude og intensitet til proceskravene.

Bloksonotroder til ultralyd

Ultralydsflowceller

Reaktorkamre til ultralydsbehandling med gennemstrømning fås både til ultralydsapparater til laboratorier og til industrielle ultralydsapparater.
En ultralydsreaktor gør det muligt at sonikere mediet i et lukket system – enten med gennemstrømning (enkelt gennemløb eller recirkulation) eller ved sonikering i et lukket kammer.
Et ultralydssystem med gennemstrømning er nødvendigt, når større volumenstrømme og/eller materialer med højere viskositet skal sonikeres. Et system med kontinuerlig gennemstrømning har flere fordele i forhold til batchbehandling:
 

1. Ved inlinebehandling med ultralyd bliver behandlingens

   • kvalitet og
   • kapacitet
   • væsentligt højere, da alt materiale føres gennem kammeret ind i kavitationszonen. Dette resulterer i en homogen væskebehandling med et slutprodukt af højeste kvalitet.

2. Den kontinuerlige ultralydsbehandling giver en meget høj

   • ensartethed i behandlingen
   • da alt materialet passerer kavitationszonen i reaktorkammeret

3. Ved at justere flowhastigheden og dermed materialets opholdstid i kavitationens »hotspot« kan

   • temperaturen
   • styres og opretholdes. Flowceller med kølekappe og muligheden for at installere en varmeveksler hjælper med at opretholde den nødvendige temperatur.

4. Sonikeringsprocessen i et lukket system sikrer

   • sikkerhed
   • f.eks. ved arbejde med farlige materialer (såsom flygtige, biologisk farlige, smitsomme eller patogene prøver)

Ved sonikering via en gennemstrømningsreaktor kan væsker med høj viskositet (op til 250.000cP) nemt behandles. Hielschers flowcellereaktorer er fremstillet af rustfrit stål eller glas og er udstyret med kølekappe til styring af procestemperaturen. Alle flowcellekamre kan sættes under tryk. Hielschers industrielle ultralydsprocessorer kan nemt håndtere væsker med høj viskositet (f.eks. jordnøddesmør, honning, råolie, cementpasta). Der fås forskellige reaktorstørrelser (volumener) og geometrier, som passer til specifikke proceskrav.

Ultralydsreaktor UIP2000hdT til overlegen proceseffektivitet

Direkte kontra indirekte sonikering

Direkte sonikering: Direkte sonikering betyder, at ultralyden kobles direkte ind i den væske, der behandles. Til direkte sonikering bruges ultralydsapparater af probetypen, hvor et ultralydshorn/en sonotrode nedsænkes i mediet. Energien overføres via sonotroden/proben direkte til prøven med høj intensitet, så prøven behandles intenst og hurtigt.
Indirekte sonikering: Begrebet indirekte sonikering beskriver indkoblingen af ultralydsbølger via et ultralydsbad gennem reagensglassets væg og ind i prøvevæsken. Da ultralydsbølgerne skal passere gennem vandbadet og bægerglassets væg, er den ultralydsintensitet, der til sidst kobles ind i prøvevæsken, ganske lav. Desuden leverer et almindeligt ultralydsbad eller en ultralydsrensetank en meget lav ultralydseffekt med et meget ujævnt og ustabilt ultralydshotspot i tanken. Hielscher VialTweeter og CupHorn er tilbehør til indirekte sonikering, som leverer stærkt fokuseret ultralydsenergi til intens indirekte sonikering.

Indirekte sonikering

Ved indirekte sonikering overføres ultralydsenergien til mediet via prøverørets eller bægerglassets væg. Ved indirekte ultralydsbehandling kan krydskontaminering, aerosoldannelse og skumdannelse i prøven undgås. Derfor er det en ideel teknik til sonikering af patogene eller sterile prøver. Hielschers VialTweeter og CupHorn er pålidelige værktøjer til intens indirekte sonikering.

VialTweeter

VialTweeter er en særlig bloksonotrode til samtidig indirekte sonikering af op til 10 prøveglas. VialTweeter drives af det kraftige 200W ultralydsapparat UP200St og kobler op til 10 watt ind i hvert prøveglas. Klemmen VialPress, som kan monteres som ekstraudstyr, gør det muligt at presse større prøvebeholdere mod forsiden. Dermed kan op til 5 større prøveglas sonikeres indirekte på samme tid.
Læs mere om VialTweeter!

CupHorn

Et kopformet ultralydshorn, såsom UP200St-TD_CupHorn, kan bruges til direkte og indirekte sonikering. Funktionsprincippet for et kopformet ultralydshorn kan sammenlignes med et ultralydsbad eller en rensetank, men med en meget mere intens ultralydsenergi. CupHorn fungerer som en sonotrode, der overfører ultralydsbølgerne til prøven. Når det kopformede ultralydshorn fyldes med prøven, overføres ultralydsenergien direkte til prøvemediet. Alternativt kan det kopformede ultralydshorn fyldes med vand, og reagensglasset eller reagensglassene placeres i vandbadet til indirekte sonikering. I begge tilfælde giver UP200St-TD_CupHorn – drevet af en ultralydsprocessor på 200 watt – kraftig og pålidelig sonikering. Læs mere om ultralydsapparatet CupHorn!

Kopformet ultralydshorn TD_CupHorn til intens sonikering

Kundetilpasset tilbehør

Vi fremstiller også kundetilpasset tilbehør. Dette omfatter særlige sonotroder eller flowceller. Beskriv gerne dine særlige krav i kommentarfeltet i formularen nedenfor.