Sonotrodes Ultrasoniques, Cellules d'Écoulement & Accessoires
Hielscher Ultrasonics vous offre une large gamme d'accessoires ultrasoniques pour la sonication directe et indirecte de petits échantillons de laboratoire jusqu'à la production commerciale complète. Vous trouverez ci-dessous un aperçu de nos sonotrodes, réacteurs à écoulement et accessoires pour la sonication directe et indirecte.
sonotrodes
Les sonotrodes à ultrasons sont également connues sous le nom de pointe, sonde, corne, tige ou doigt à ultrasons. Hielscher propose des sondes ultrasoniques en titane, en verre et en céramique de différentes tailles (diamètres) afin de s'adapter de manière optimale aux conditions de votre processus (par exemple, intensité du processus, températures élevées, qualité pharmaceutique, etc.
Choisir la bonne taille de sonotrode : Le diamètre d'une sonotrode est lié au volume du liquide et à l'intensité du traitement. L'utilisation d'une sonotrode ayant une surface plus petite (diamètre plus petit) permet de délivrer des ultrasons plus concentrés et donc plus intenses, ce qui se traduit par une amplitude élevée, tandis que pour les sonotrodes ayant une surface plus grande, l'énergie ultrasonore est transmise sur une plus grande surface avec une amplitude plus faible. Les sonotrodes de plus grand diamètre sont utilisées pour traiter des volumes plus importants, mais offrent une intensité plus faible.
Les amplificateurs disponibles en option permettent d'augmenter ou de réduire la puissance ultrasonique des sonotrodes de table et industrielles. Hielscher propose différentes tailles de boosters qui permettent d'élargir les options de réglage de votre processeur à ultrasons.
Sonicator UP200St équipé d'une sonotrode S26d2.
Pour les appareils de laboratoire à ultrasons
Pour les sonicateurs de laboratoire Hielscher, une large gamme de cornets à ultrasons, de cellules d'écoulement, de réacteurs et d'accessoires est disponible. Outre les nombreux sonicateurs à sonde dotés de différentes puissances d'ultrasons, le processeur ultrasonique UP200St est un appareil de base extrêmement polyvalent qui peut être transformé d'un sonicateur à sonde ordinaire (utilisé pour une sonication directe puissante) en un outil fiable pour une sonication indirecte intense en le connectant à des accessoires tels que le VialTweeter ou le TD_CupHorn .
Les cornets à ultrasons, les cellules d'écoulement et les accessoires transforment les sonicateurs Hielscher en homogénéisateurs polyvalents.
Pour banc & ultrasons industriels
Pour le traitement par ultrasons de volumes plus importants à l'échelle de la paillasse et de l'industrie, les ultrasons industriels de 500W à 16kW sont équipés de sonotrodes en bloc et de Cascatrodes™. Les sonotrodes en bloc sont caractérisées par une surface horizontale unique qui transmet l'oscillation dans le liquide. Les Cascatrodes™ sont des sonotrodes à anneaux qui comportent plusieurs anneaux afin de fournir une surface horizontale élargie qui transmet l'oscillation ultrasonique dans le liquide.
Pour les ultrasons de table et les ultrasons industriels, la sortie d'énergie ultrasonore via la sonde peut être augmentée ou diminuée par l'utilisation d'un amplificateur. Les amplificateurs peuvent amplifier ou réduire l'amplitude et constituent donc un outil important pour ajuster l'amplitude et l'intensité des ultrasons aux exigences du processus.
Sonotrodes à bloc ultrasonique
Hielscher cascatrode™
cellules d'écoulement à ultrasons
Les chambres de réacteur à ultrasons sont disponibles pour les appareils à ultrasons de laboratoire ainsi que pour les appareils à ultrasons industriels.
Un réacteur à ultrasons permet de soniquer le milieu dans un système fermé. – soit en mode flux (passage unique ou recirculation), soit pour une sonication en chambre fermée.
L'utilisation d'un système à ultrasons à circulation continue est nécessaire lorsque des flux de plus grand volume et/ou des matériaux plus visqueux sont sonifiés. Un système à flux continu présente plusieurs avantages par rapport au traitement par lots :
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Grâce au traitement en ligne par ultrasons, le traitement
- qualité et
- Capacité
- devient nettement plus élevée, car toutes les matières sont introduites dans la zone de cavitation à travers la chambre. Il en résulte un traitement homogène des liquides avec une qualité de production optimale.
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L'ultrasonisation en continu permet d'obtenir un taux de traitement très élevé.
- uniformité
- puisque tout le matériau passe par la zone de cavitation dans la chambre du réacteur
-
En ajustant le débit et donc le temps de rétention du matériau dans le "point chaud" de la cavitation”, le
- température
- peut être contrôlée et maintenue. Des cellules d'écoulement avec chemise de refroidissement et l'installation optionnelle d'un échangeur de chaleur aident à maintenir la température requise.
-
Le processus de sonication dans un système fermé garantit
- Sécurité
- par exemple, en cas de travail avec des matières dangereuses (telles que des échantillons volatils, dangereux, infectieux ou pathogènes)
La sonication via un réacteur à écoulement continu permet de traiter facilement des liquides très visqueux (jusqu'à 250 000 cP). Les réacteurs à écoulement Hielscher sont fabriqués en acier inoxydable ou en verre et sont équipés d'une chemise de refroidissement pour contrôler la température du processus. Toutes les chambres des cellules d'écoulement sont pressurisables. Les processeurs industriels à ultrasons de Hielscher peuvent facilement traiter des liquides à haute viscosité (par exemple, le beurre de cacahuète), miel, brut, pâte de ciment). Différentes tailles (volume) et géométries de réacteurs sont disponibles pour répondre aux exigences spécifiques des procédés.
Réacteur à ultrasons UIP2000hdT pour une efficacité supérieure du processus
Sonication directe ou indirecte
Sonication directe: La sonication directe signifie que les ultrasons sont directement couplés au liquide de traitement. Pour la sonication directe, on utilise des appareils à ultrasons de type sonde, dans lesquels un cornet à ultrasons/une sonotrode est immergé(e) dans le milieu. L'énergie est transmise par la sonotrode/sonde directement dans l'échantillon avec une intensité élevée, de sorte que l'échantillon est traité de manière intense et rapide.
sonication indirecte: Le terme de sonication indirecte décrit le couplage des ondes ultrasoniques via le bain ultrasonique à travers la paroi du tube à essai dans le liquide de l'échantillon. Comme les ondes ultrasonores doivent traverser le bain d'eau et la paroi du bécher, l'intensité des ultrasons qui est finalement couplée au liquide de l'échantillon est assez faible. En outre, un bain à ultrasons ou une cuve de nettoyage à ultrasons courants fournissent une puissance ultrasonore très faible avec un point chaud ultrasonore très irrégulier et instable à travers la cuve. Le Hielscher VialTweeter et le CupHorn sont des accessoires pour la sonication indirecte qui fournissent une énergie ultrasonique hautement focalisée pour une sonication indirecte intense.
sonication indirecte
Lors de la sonication indirecte, l'énergie ultrasonique est transmise au milieu par la paroi du tube d'échantillonnage ou du bécher. La sonication indirecte permet d'éviter la contamination croisée, l'aérosolisation et la formation de mousse dans l'échantillon. Il s'agit donc d'une technique idéale pour soniquer des échantillons pathogènes ou stériles. Le VialTweeter et le CupHorn de Hielscher sont des outils fiables pour une sonication indirecte intense.
VialTweeter
Le VialTweeter est une sonotrode spéciale pour la sonication indirecte simultanée de 10 flacons. Alimenté par le puissant ultrasonificateur UP200St de 200 W, le VialTweeter couple jusqu'à 10 watts dans chaque flacon. La pince VialPress, qui peut être fixée en plus, permet de presser des récipients d'essai plus grands vers l'avant. Ainsi, jusqu'à 5 flacons plus grands peuvent être sonifiés indirectement en même temps.
En savoir plus sur le VialTweeter !
Cuphorn
Un cornet à ultrasons, tel que l'UP200St-TD_CupHorn, peut être utilisé pour la sonication directe et indirecte. Le principe de fonctionnement d'un pavillon peut être comparé à celui d'un bain ultrasonique ou d'une cuve de nettoyage, mais avec une énergie ultrasonique beaucoup plus intense. Le pavillon fonctionne comme une sonotrode qui transmet les ondes ultrasonores à l'échantillon. Lorsque le pavillon est rempli d'échantillon, l'énergie ultrasonique est transférée directement dans le milieu de l'échantillon. Il est également possible de remplir la corne avec de l'eau et de placer le(s) tube(s) à essai dans le bain-marie pour une sonication indirecte. Dans les deux cas, l'UP200St-TD_CupHorn – alimenté par un processeur ultrasonique de 200 watts – fournit une sonication puissante et fiable. En savoir plus sur la corne ultrasonique CupHorn !
Cornet à piston ultrasonique TD_CupHorn pour une sonication intense
accessoires personnalisés
Nous fabriquons également des accessoires personnalisés. Il peut s'agir de sonotrodes ou de cellules d'écoulement spéciales. N'hésitez pas à décrire vos besoins particuliers dans le champ commentaires du formulaire ci-dessous.
La sonotrode à 4 doigts comporte 4 pointes de sonde ultrasonique pour la sonication simultanée de 4 échantillons.
Questions fréquemment posées
Quelle est la différence entre la sonication par sonde et la sonication par bain ?
La sonification par sonde délivre de l'énergie ultrasonique directement dans un liquide par l'intermédiaire d'un cornet vibrant, produisant des amplitudes locales élevées, une cavitation intense et de fortes forces de cisaillement dans un volume relativement petit et bien défini. La sonification de type bain génère des ultrasons indirectement par l'intermédiaire de transducteurs couplés aux parois du bain, ce qui entraîne une intensité acoustique plus faible et une cavitation moins localisée, mais permet le traitement simultané de plusieurs récipients avec une sonification plus uniforme mais plus douce.
Découvrez en quoi les sonicateurs à sonde diffèrent des bains à ultrasons !
Quelles sont les applications typiques des sonificateurs ?
Les applications typiques des sonicateurs comprennent l'accélération du transfert de masse, la dispersion et la désagglomération des particules, la production d'émulsions stables, l'amélioration des réactions électrochimiques, la promotion de la rupture et de la lyse des cellules, l'extraction de biomolécules ou de composés chimiques, et la facilitation des processus d'homogénéisation, de dégazage ou de nettoyage en fonction de l'intensité acoustique requise et de la configuration du réacteur.