Ultrahelitöötlusseadmed teie laboriülesannete jaoks

Ultrahelitöötlusseadmed, eriti sondi tüüpi sondiseadmed, on väga spetsialiseeritud tööriistad, mida kasutatakse laialdaselt nii laboratoorsetes kui ka tööstuslikes tingimustes. Need instrumendid kasutavad ultraheli jõudu erinevate materjalide tõhusaks töötlemiseks. Edastades ultrahelienergiat sondi (või sarve) kaudu vedelikku või lägasse, tekitavad nad kõrge intensiivsusega madala sagedusega helilaineid, kutsudes esile akustilise kavitatsiooni - nähtuse, mida iseloomustab mikromullide kiire moodustumine, paisumine ja kokkuvarisemine. See protsess vabastab intensiivseid mehaanilisi jõude, sealhulgas lokaliseeritud nihkepingeid, lööklaineid ja mikrojugasid, mis juhivad selliseid rakendusi nagu homogeniseerimine, rakkude lüüs, osakeste suuruse vähendamine ja dispersioon.

Ultrahelitöötluse ja kavitatsiooni mõistmine

Sonikatsioon on ultraheli energia rakendamise protsess osakeste segamiseks vedelikus. Ultraheli sagedustel umbes 20 kHz kuni 30 kHz on võimeline genereerima piisavalt energiat homogeniseerimisülesannete tõhusaks täitmiseks. Sellised ultraheli helilained indutseerivad vedeliku kokkusurumise ja laienemise kiireid tsükleid, mis viib mikroskoopiliste mullide moodustumiseni. Kui need mikromullid vägivaldselt kokku varisevad, võib täheldada äärmuslikke jõude. See energiatihe nähtus on tuntud kui kavitatsioon ja see on materjali töötlemise ultrahelitöötluse tõhususe liikumapanev jõud:

• Kavitatsioonimullid: Need mikromullid kasvavad helilaine paisumisfaasis ja varisevad tihendusfaasis ägedalt kokku. See kokkuvarisemine vabastab lokaliseeritud kõrge energiaga tsoonid, mille temperatuur ja rõhk ulatuvad tuhandetesse Celsiuse kraadidesse ja sadadesse atmosfääridesse, ehkki lühidalt ja mikroskoopilisel skaalal.
• Mehaanilised nihkejõud: Kavitatsioonimullide kokkuvarisemine tekitab intensiivseid nihkejõude, mis võivad häirida rakuseinu, hajutada osakesi ja homogeniseerida segusid erakordse efektiivsusega.
  Võime kontrollida kavitatsiooni on see, mis muudab ultrahelitöötluse nii väärtuslikuks erinevates teadusvaldkondades, alates molekulaarbioloogiast kuni materjaliteaduseni.

Laboratoorsete sonikaatorite tüübid

Laborites kasutatavad kaks kõige levinumat sonikaatorite tüüpi on:

• Sondi tüüpi sonikaatorid: Need sonikaatorid kasutavad titaansondi ultraheli energia otseseks ülekandmiseks proovi. Need sobivad ideaalselt suure intensiivsusega rakendusteks, nagu rakkude lüüs, osakeste suuruse vähendamine ja emulgeerimine, kuna need annavad kontsentreeritud energiat otse vedelikku. Sondi sonikaatorid on sageli eelistatud rakendustele, mis nõuavad kavitatsiooni intensiivsuse suurt kontrolli.
• Vanni tüüpi sonikaatorid: Selles seadistuses paigutatakse proovid veevanni, mis seejärel ultraheliga töödeldakse. See meetod tagab ühtlase, kuid üldiselt vähem intensiivse ultrahelitöötluse võrreldes sonditüüpidega. Vanni sonikaatorid on kasulikud laboriseadmete puhastamiseks, õrnaks segamiseks ja teatud tüüpi keemilisteks reaktsioonideks.

Miks on sondi tüüpi sonikaatorid homogeniseerimiseks parimad?

Sondi tüüpi sonikaatoreid peetakse homogeniseerimiseks parimaks valikuks tänu nende võimele edastada suure intensiivsusega ultraheli energiat otse proovi, tekitades võimsaid nihkejõude. Siin on põhjus, miks nad homogeniseerimisülesannetes silma paistavad:

• Otsene energiaülekanne: Sondi tüüpi sonikaatorid edastavad ultraheli energiat titaansondi (või sarve) kaudu, mis on otse proovi sukeldatud. See otsene kontakt võimaldab ülitõhusat energiaülekannet, tekitades intensiivse kavitatsiooni otse lahenduses. See on eriti kasulik raskete materjalide või suspensioonide homogeniseerimiseks, mis vajavad osakeste lagundamiseks ja ühtlaseks jaotamiseks märkimisväärset jõudu.
• Kõrged nihkejõud: Sondi tüüpi sonikaatorite põhjustatud intensiivne kavitatsioon tekitab vedelikus tugevaid nihkejõude, mis lõhuvad osakesi, häirivad rakuseinu ja vähendavad osakeste suurust. Need jõud aitavad luua homogeenset segu, kuna need suudavad tõhusalt käsitseda isegi väga viskoosseid või tihedaid suspensioone.
• Reguleeritav intensiivsus: Sondi tüüpi sonikaatoritel on sageli reguleeritavad võimsusseaded, mis võimaldavad kasutajal kohandada ultrahelitöötluse intensiivsust vastavalt konkreetsetele homogeniseerimisnõuetele. Madalamaid võimsustasemeid saab kasutada õrnaks segamiseks, samas kui kõrgemad tasemed saavad hakkama keerukamate homogeniseerimisülesannetega.
• Suure läbilaskevõimega võimsus: Sonikaatorid sobivad hästi suure läbilaskevõimega töövoogude jaoks, kus mitu proovi vajavad lühikese aja jooksul homogeniseerimist. Programmeeritavate seadistustega saavad need sonikaatorid kiiresti töödelda mitmeid proove, vähendades ettevalmistusaega ja tagades järjepidevad tulemused. Hielscher pakub ultrahelitöötlusseadmeid, mis käsitsevad samaaegselt mitut viaali või mitme süvendiga plaate, mis on eriti väärtuslik teadus- ja tööstuskeskkonnas, mis nõuab kiiret ja ühtlast homogeniseerimist paljudes proovides.
• Täpsus ja kontroll: Kuna sondi tüüpi sonikaatorid võimaldavad otsest kontakti prooviga, tagavad nad homogeniseerimisprotsessi täpsema kontrolli. Sondi sukeldumissügavust, sagedust ja impulsi seadeid saab peenelt reguleerida, pakkudes proovides järjepidevaid ja reprodutseeritavaid tulemusi.
• Mastaapsus: Saadaval on erinevad sondi suurused, sondi tüüpi sonikaatorid sobivad nii väikeste kui ka suurte proovimahtude homogeniseerimiseks. Väiksemad sondid sobivad ideaalselt mikromahtude jaoks, samas kui suuremad sondid võimaldavad tööstuslikes rakendustes hulgiproovide homogeniseerimist.

Need eelised muudavad Hielscheri ultrahelitöötlusseadmed eelistatud valikuks rakendustele, mis vajavad põhjalikku ja tõhusat homogeniseerimist, näiteks emulsioonide ettevalmistamine, rakususpensioonide lagundamine või stabiilsete dispersioonide loomine.
 

Suure jõudlusega ultrasonikaatorid

Kas teil on tegemist keeruliste proovidega, suure läbilaskevõimega protsessidega, steriilse homogeniseerimisega, suurte proovide arvuga või tundlike materjalidega? Hielscher Ultrasonicsil on teie rakenduse jaoks õige ultrahelitöötlusseade!

Rääkige meile oma proovi ettevalmistamise ülesandest ja väljakutsetest, millega silmitsi seisate! Soovitame teile hea meelega kõige sobivamat sonikaatorit edukate uurimiskatsete, analüütiliste ülesannete või bioteaduste rakenduste jaoks.

Allolev tabel annab teile ülevaate meie laborisuuruse ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:

Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal

Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.

Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.

Hielscher Ultrasonics varustab võimsaid kontaktivabasid sonikaatoreid proovide ettevalmistamiseks ja kliiniliseks analüüsiks. Mitme süvendiga plaadi sonikaator UIP400MTP, VialTweeter, CupHorn ja GDmini2 voolu sonikaator töötlevad proove neid puudutamata.