Korduma kippuvad küsimused ultraheli kohta

Allpool leiate vastused kõige tavalisematele ultraheliuuringutega seotud küsimustele. Kui te ei leia oma küsimusele vastust, küsige meilt julgelt. Meil on hea meel teid aidata.

• Kas ma saan lahusteid ultraheliga töödelda?
• Kui palju ultraheli võimsust ma vajan?
• Kas ultraheli mõjutab inimesi? Milliseid ettevaatusabinõusid peaksin ultraheli abil võtma?
• Mis on magnetostriktiivsete ja piesoelektriliste muundurite vahel?
• Miks proov ultrahelitöötluse ajal soojeneb?
• Kas on olemas üldised soovitused proovide ultraheliga töötlemiseks?
• Kas Hielscher pakub vahetatavaid sonotrode näpunäiteid?

K: Kas ma saan lahusteid sonikeerida?

Teoreetiliselt tuleohtlikke lahusteid võib ultrahelitöötlusega süüdata, sest kavitatsioon võib tekitada tuleohtlikke või plahvatusohtlikke lenduvaid aineid. Sel põhjusel peate kasutama ultraheli seadmeid ja tarvikuid, mis sobivad seda tüüpi ultraheli rakenduseks.
Loe lähemalt ultraheli ekstraheerimiseks kasutatavate lahustite kohta!
Kui vajate lahusteid ultraheliga töötlemiseks, palun Võta meiega ühendust, et saaksime soovitada sobivaid meetmeid.

K: Kui palju ultraheli võimsust ma vajan?

Vajalik ultraheli võimsus sõltub mitmest tegurist, näiteks:

• helitöötlusega kokku puutunud maht
• töödeldav kogumaht
• kogumahu töötlemise aeg
• Ultraheliga töödeldav materjal
• Kavandatud protsessi tulemus pärast ultraheliravi

Üldiselt nõuab suurem maht suuremat võimsust (võimsust) või rohkem ultrahelitöötluse aega. Enamiku sonotrode tüüpide puhul jaotatakse võimsus peamiselt otsa pinnale. Seetõttu tekitavad väiksema läbimõõduga sondid fokusseerituma kavitatsioonivälja. Suurem ultraheli intensiivsus (väljendatuna võimsusena mahu kohta) toob tavaliselt kaasa suurema töötlemise efektiivsuse.

K: Kas ultraheli mõjutab inimesi? Milliseid ettevaatusabinõusid peaksin ultraheli abil võtma?

Ultraheli sagedused ise on inimeste kuuldava vahemiku kohal. Ultraheli vibratsioon ühendab väga hästi tahkeid aineid ja vedelikke, kus nad saavad ultraheli tekitada Kavitatsioon. Sel põhjusel ei tohiks te puudutada ultraheli vibreerivaid osi ega jõuda ultraheliga töödeldud vedelikesse. Ultraheli lainete õhu kaudu edastamisel ei ole dokumenteeritud negatiivset mõju inimkehale, kuna ülekandetasemed on väga madalad.

Kui ultrahelitöötluse vedelikud tekitavad kavitatsioonimullide kokkuvarisemine karjuvat müra. Müra tase sõltub mitmest tegurist, nagu võimsus, rõhk ja amplituud. Lisaks sellele võib tekitada alamharmoonilist (madalama sagedusega) sagedusmüra. See kuuldav müra ja selle mõju on võrreldav teiste masinatega, näiteks mootorite, pumpade või puhuritega. Sel põhjusel soovitame kasutada korralikke kõrvatroppe, kui olete pikemat aega operatsioonisüsteemi lähedal. Lisaks pakume oma sonikaatoritele sobivaid helikaitsekaste.

K: Mis on magnetostriktiivsetel ja piesoelektrilistel anduritel?

Magnetostriktiivsetes muundurites kasutatakse elektrienergiat, et tekitada elektromagnetväli mis põhjustab magnetostriktiivse materjali vibreerimist. Piesoelektrilistes andurites muundatakse elektrienergia otse pikisuunaliseks vibratsiooniks. Sel põhjusel on piesoelektrilistel anduritel suurem muundamine. See omakorda vähendab jahutusvajadust. Tänapäeval on tööstuses levinud piesoelektrilised andurid.
Loe lähemalt Hielscheri sonikaatorite suurepärase energiatõhususe kohta!

K: Miks proov ultrahelitöötluse ajal soojeneb?

Ultraheli edastab võimsuse vedelikuks. Mehaanilised võnkumised põhjustavad vedelikus turbulentsi ja hõõrdumist. Sel põhjusel tekitab ultraheliuuring töötlemise ajal märkimisväärset soojust. Soojenemise vähendamiseks on vaja tõhusat jahutamist. Väiksemate proovide puhul tuleks viaale või klaasist keeduklaasi hoida kuumuse hajutamiseks jäävannis.
Loe lähemalt temperatuuri reguleerimise kohta ultrahelitöötluse ajal!
Lisaks kõrgendatud temperatuuride võimalikule negatiivsele mõjule teie proovidele, nt koele, väheneb kavitatsiooni efektiivsus kõrgematel temperatuuridel.

K: Kas on olemas üldised soovitused proovide ultraheliga töötlemiseks?

Ultraheliraviks tuleks kasutada väikseid anumaid, sest intensiivsuse jaotus on homogeensem kui suuremates keeduklaasides. Sonotrode tuleb vahutamise vältimiseks kasta vedelikku piisavalt sügavale. Sitked koed tuleb enne ultrahelitöötlust leotada, jahvatada või pulbristada (nt vedelas lämmastikus). Ultraheli ajal võib tekitada vabu radikaale, mis võiksid materjaliga reageerida. Vedela materjali lahuse loputamine vedela lämmastikuga või puhastajatega, nt ditiotreitooli, tsüsteiini või muude -SH ühenditega söötmes, võib vähendada oksüdatiivsete vabade radikaalide tekitatud kahjustusi.
Loe lähemalt jootraha ja nippe edukaks ultrahelitöötluseks!
Klõpsake siin, et näha ultrahelitöötluse protokolle Kudede homogeniseerimine & lüüs, Osakeste töötlemine ja sonokeemilised rakendused.

K: Kas Hielscher pakub vahetatavaid sonotrode näpunäiteid?

Hielscher ei paku sonotroode jaoks asendatavaid näpunäiteid. Madala pindpinevusega vedelikud, näiteks lahustid, tungivad tavaliselt sonotrode ja vahetatava otsa vahelisele liidesele. See probleem suureneb võnkumise amplituudiga. Vedelik võib kanda tahkeid osakesi keermestatud sektsiooni. See põhjustab niidi kulumist, mis viib otsa eraldamiseni sonotrode'ist. Kui ots on isoleeritud, ei resoneeri see töösagedusel ja seade ebaõnnestub. Seetõttu varustab Hielscher ainult tahkeid sonde.

Korduma kippuvad küsimused sonikaatorite ja selle osade kohta

Mis on ultraheli generaator?

Ultraheli generaator (toiteallikas) tekitab ultraheli sageduse elektrilisi võnkumisi (üle kuuldava sageduse, nt 19kHz). See energia edastatakse sonotrode'ile.

Mis on Sonotrode / sond

Sonotrode (nimetatakse ka sondiks või sarveks) on mehaaniline komponent, mis edastab ultraheli vibratsiooni andurilt sonifitseeritavale materjalile. Hõõrdumiste ja kadude vältimiseks tuleb see paigaldada väga tihedalt. Sõltuvalt sonotrode geomeetriast mehaanilised vibratsioonid võimenduvad või vähenevad. Sonotrode pinnal on mehaanilised vibratsioonid vedeliku paarid. Selle tulemuseks on mikroskoopiliste mullide (õõnsuste) moodustumine, mis laienevad madalrõhutsüklite ajal ja implodeeruvad ägedalt kõrgsurvetsüklite ajal. Seda nähtust nimetatakse akustiliseks kavitatsiooniks. Kavitatsioon tekitab sonotrode otsas suuri nihkejõude ja põhjustab avatud materjali intensiivset segunemist.

Mis on piesoelektriline andur?

Ultraheli andur (muundur) on elektromehaaniline komponent, mis muudab elektrilised võnkumised mehaanilisteks vibratsioonideks. Elektrilised võnkumised tekitab generaator. Mehaanilised vibratsioonid edastatakse sonotrodele.

Mis on piesoelektrilisel ja magnetostriktiivsel anduril?

Piesoelektriline andur muundab elektrienergia mehaanilisteks vibratsioonideks, kasutades piesoelektrilisi kristalle, mis deformeeruvad elektrivälja rakendamisel, pakkudes suurt efektiivsust ja täpsust. Magnetostriktiivne andur tekitab magnetostriktiivse efekti kaudu vibratsiooni, kus magnetmaterjalid muudavad magnetvälja reageerides kuju, pakkudes oluliselt madalamat efektiivsust võrreldes piesoelektriliste anduritega. Kõik Hielscheri sonikaatorid kasutavad piesoelektrilisi muundureid suurepärase efektiivsuse ja usaldusväärse töö tagamiseks.

Mis on ultraheli amplituud / vibratsiooni amplituud?

Vibratsiooni amplituud kirjeldab võnkumise suurust sonotrode otsas. Seda mõõdetakse tavaliselt piigi-piigiga. See on vahemaa sonotrode otsa asendi vahel maksimaalsel paisumisel ja sonotrode maksimaalse kokkutõmbumise vahel. Tüüpilised sonotrode amplituudid on vahemikus 20 kuni 250 μm.

Mis on akustiline kavitatsioon?

Akustiline kavitatsioon on mullide moodustumine, kasv ja kokkuvarisemine vedelikus suure intensiivsusega helilainete rõhukõikumiste tõttu. Sondi tüüpi sonikaator on efektiivne meetod kavitatsiooni indutseerimiseks, kuna see annab fokuseeritud ultraheli energiat otse vedelikku. See suurendab mullide moodustumist ja kokkuvarisemist, tekitades intensiivseid lokaliseeritud tingimusi, nagu kõrged temperatuurid, rõhud ja nihked, mis on kasulikud sellistes rakendustes nagu sonokeemia, nanoosakeste süntees ja rakkude katkemine.

Mis on otsese ja kaudse ultrahelitöötluse vahel?

Otsene ultrahelitöötlus hõlmab sondi asetamist otse vedelikku, pakkudes ultraheli energiat tõhusalt selliste protsesside jaoks nagu rakkude lüüs või nanoosakeste süntees. Seevastu kaudne ultrahelitöötlus edastab ultraheli energiat läbi mahuti või söötme, vältides otsest kontakti prooviga. See meetod sobib ideaalselt saastumise vältimiseks või väikeste koguste töötlemiseks, kuid üldiselt on see vähem energiatõhus.
Klõpsake siin, et saada lisateavet Hielscheri mittekontaktsete sonikaatorite kohta!

Kas sonotroodid/sondid on autoklaavitavad?

Jah, Hielscheri sonotroode ja vooluandureid saab autoklaavida. Palun vaadake allpool toodud juhiseid tuumaktsiooni teostamise kohta. Generaatorit, andurit, kaableid ja pistikuid ei tohi autoklaavida!
Laadige sonotroodide ja voolukambrite autoklaveerimise juhised alla siit!