סונוטרודות אולטרסוניות, תאי זרימה ואביזרים
Hielscher Ultrasonics מציעה לכם מגוון רחב של אביזרים אולטרסוניים לסוניקציה ישירה ועקיפה, החל מדגימות מעבדה קטנות ועד לייצור מסחרי בהיקף מלא. להלן סקירה של הסונוטרודות, ריאקטורי הזרימה והאביזרים שלנו לסוניקציה ישירה ועקיפה.
סונוטרודות
סונוטרודות אולטרסוניות מוכרות גם בשמות קצה, גשוש, קרן, מוט או אצבע אולטרסוניים. Hielscher מציעה גשושים אולטרסוניים העשויים מטיטניום, מזכוכית ומקרמיקה, במגוון גדלים (קטרים), להתאמה מיטבית לתנאי התהליך שלכם (למשל עוצמת התהליך, טמפרטורות גבוהות, דרגת איכות פרמצבטית וכדומה).
בחרו את גודל הסונוטרודה המתאים: קוטר הסונוטרודה קשור לנפח הנוזל ולעוצמת העיבוד. בשימוש בסונוטרודה בעלת שטח פנים קטן יותר (קוטר קטן יותר), ההספק האולטרסוני מועבר באופן ממוקד יותר ולכן בעוצמה רבה יותר, וכתוצאה מכך מתקבלת אמפליטודה גבוהה. לעומת זאת, בסונוטרודות בעלות שטח פנים גדול יותר, האנרגיה האולטרסונית מועברת על פני שטח גדול יותר באמפליטודה נמוכה יותר. סונוטרודות בעלות קטרים גדולים יותר משמשות לעיבוד נפחים גדולים יותר, אך מספקות עוצמה נמוכה יותר.
באמצעות בוסטרים הזמינים כתוספת, ניתן להגדיל או להקטין את התפוקה האולטרסונית של סונוטרודות למכשירים שולחניים ותעשייתיים. Hielscher מציעה בוסטרים בגדלים שונים, המרחיבים את אפשרויות הכוונון של המעבד האולטרסוני שלכם.
מכשיר הסוניקציה UP200St מצויד בסונוטרודה S26d2.
למכשירים אולטרסוניים למעבדה
למכשירי הסוניקציה המעבדתיים של Hielscher זמין מגוון רחב של קרניים אולטרסוניות, תאי זרימה, ריאקטורים ואביזרים. לצד מכשירי הסוניקציה הרבים מסוג גשוש, בעלי הספקים אולטרסוניים שונים, המעבד האולטרסוני UP200St הוא יחידת בסיס רב־תכליתית במיוחד. באמצעות חיבור לאביזרים כגון VialTweeter או TD_CupHorn, ניתן להפוך אותו ממכשיר סוניקציה רגיל מסוג גשוש (המשמש לסוניקציה ישירה רבת־עוצמה) לכלי אמין לסוניקציה עקיפה בעוצמה גבוהה.
קרניים אולטרסוניות, תאי זרימה ואביזרים הופכים את מכשירי הסוניקציה של Hielscher להומוגנייזרים רב־תכליתיים
למכשירים אולטרסוניים שולחניים ותעשייתיים
לעיבוד אולטרסוני של נפחים גדולים יותר בקנה מידה שולחני ותעשייתי, המכשירים האולטרסוניים התעשייתיים בהספקים שבין 500W ל־16kW מצוידים בסונוטרודות המכונות סונוטרודות בלוק וב־Cascatrodes™. סונוטרודות הבלוק מתאפיינות במשטח אופקי יחיד, המעביר את התנודה אל הנוזל. ה־Cascatrodes™ הן סונוטרודות טבעתיות בעלות כמה טבעות, שנועדו לספק שטח פנים אופקי מוגדל המעביר את התנודה האולטרסונית אל הנוזל.
במכשירים אולטרסוניים שולחניים ותעשייתיים, ניתן להגדיל או להקטין את תפוקת האנרגיה האולטרסונית דרך הגשוש באמצעות בוסטר. הבוסטרים יכולים להגביר או להפחית את האמפליטודה, ולכן הם כלי חשוב להתאמת האמפליטודה והעוצמה האולטרסוניות לדרישות התהליך.
סונוטרודות בלוק אולטרסוניות
Hielscher Cascatrode™
תאי זרימה אולטרסוניים
תאי ריאקטור אולטרסוניים לעבודה בזרימה זמינים הן למכשירים אולטרסוניים מעבדתיים והן למכשירים אולטרסוניים תעשייתיים.
ריאקטור אולטרסוני מאפשר לבצע סוניקציה של התווך במערכת סגורה – במצב זרימה (במעבר יחיד או בסחרור חוזר), או כסוניקציה בתוך תא סגור.
שימוש במערכת אולטרסונית לעבודה בזרימה נדרש כאשר מבצעים סוניקציה של זרמים בעלי ספיקה נפחית גבוהה יותר ו/או של חומר בעל צמיגות גבוהה יותר. למערכת זרימה רציפה יש כמה יתרונות על פני עיבוד באצוות:
-
בעיבוד אולטרסוני בקו הזרימה,
- איכות העיבוד ו
- תפוקת העיבוד
- עולות במידה ניכרת, שכן כל החומר מוזן דרך התא אל אזור הקוויטציה. התוצאה היא עיבוד אחיד של הנוזל עם תוצר באיכות הגבוהה ביותר.
-
הסוניקציה הרציפה מובילה לרמה גבוהה מאוד של
- אחידות העיבוד
- מכיוון שכל החומר עובר באזור הקוויטציה שבתא הריאקטור
-
באמצעות התאמת ספיקת הזרימה, ובעקבות זאת זמן השהייה של החומר ב״מוקד״ הקוויטציה, ניתן
- לשלוט בטמפרטורה
- ולשמור עליה. תאי זרימה עם מעטפת קירור והתקנה אופציונלית של מחליף חום מסייעים בשמירה על הטמפרטורה הנדרשת.
-
תהליך הסוניקציה במערכת סגורה מבטיח
- בטיחות
- למשל בעבודה עם חומרים מסוכנים (כגון דגימות נדיפות, בעלות סיכון ביולוגי, מידבקות או פתוגניות)
באמצעות סוניקציה בריאקטור זרימה ניתן לעבד בקלות נוזלים בעלי צמיגות גבוהה (עד 250,000cP). ריאקטורי תאי הזרימה של Hielscher עשויים מפלדת אל־חלד או מזכוכית ומצוידים במעטפת קירור לבקרת טמפרטורת התהליך. ניתן להפעיל לחץ בכל תאי הזרימה. המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher יכולים לטפל בקלות בנוזלים בעלי צמיגות גבוהה (למשל חמאת בוטנים, דבש, נפט גולמי, עיסת צמנט). זמינים ריאקטורים בגדלים (נפחים) ובגאומטריות שונים, להתאמה לדרישות תהליך ספציפיות.
ריאקטור אולטרסוני UIP2000hdT ליעילות תהליך מעולה
סוניקציה ישירה לעומת סוניקציה עקיפה
סוניקציה ישירה: בסוניקציה ישירה, האולטרסאונד מצומד ישירות לנוזל המעובד. לסוניקציה ישירה משתמשים במכשירים אולטרסוניים עם גשוש, שבהם קרן אולטרסונית/סונוטרודה טבולה בתווך. האנרגיה מועברת דרך הסונוטרודה/הגשוש ישירות אל הדגימה בעוצמה גבוהה, כך שהדגימה מעובדת באינטנסיביות ובמהירות.
סוניקציה עקיפה: המונח סוניקציה עקיפה מתאר את צימוד גלי האולטרסאונד באמצעות אמבט אולטרסוני, דרך דופן המבחנה, אל נוזל הדגימה. מכיוון שגלי האולטרסאונד צריכים לעבור דרך אמבט המים ודופן הכוס, עוצמת האולטרסאונד המצומדת בסופו של דבר לנוזל הדגימה נמוכה למדי. יתר על כן, אמבט אולטרסוני רגיל או מכל ניקוי אולטרסוני מספקים הספק אולטרסוני נמוך מאוד, עם מוקד אולטרסוני בלתי אחיד ובלתי יציב במידה רבה ברחבי המכל. VialTweeter ו־CupHorn של Hielscher הם אביזרים לסוניקציה עקיפה המספקים אנרגיה אולטרסונית ממוקדת מאוד לסוניקציה עקיפה אינטנסיבית.
סוניקציה עקיפה
בסוניקציה עקיפה, האנרגיה האולטרסונית מועברת דרך דופן מבחנת הדגימה או הכוס אל התווך. באמצעות סוניקציה עקיפה ניתן למנוע זיהום צולב, היווצרות אירוסולים והקצפה של הדגימה. לפיכך, זוהי טכניקה אידאלית לסוניקציה של דגימות פתוגניות או סטריליות. VialTweeter ו־CupHorn של Hielscher הם כלים אמינים לסוניקציה עקיפה אינטנסיבית.
VialTweeter
VialTweeter הוא סונוטרודת בלוק מיוחדת לסוניקציה עקיפה בו־זמנית של עד 10 בקבוקונים. VialTweeter מונע באמצעות המכשיר האולטרסוני רב העוצמה UP200St בהספק 200W, ומצמד עד 10 ואט לכל בקבוקון. המהדק VialPress, שניתן לחבר בנוסף, מאפשר להצמיד כלי בדיקה גדולים יותר לחזית. כך ניתן לבצע סוניקציה עקיפה של עד 5 בקבוקונים גדולים יותר בו־זמנית.
קראו עוד על VialTweeter!
CupHorn
קרן כוסית אולטרסונית, כגון UP200St-TD_CupHorn, יכולה לשמש לסוניקציה ישירה ועקיפה. ניתן להשוות את עקרון הפעולה של קרן כוסית לזה של אמבט אולטרסוני או מכל ניקוי, אך עם אנרגיה אולטרסונית בעוצמה גבוהה בהרבה. ה-CupHorn מתפקד כסונוטרודה המעבירה את גלי האולטרסאונד אל הדגימה. כאשר קרן הכוסית מלאה בדגימה, האנרגיה האולטרסונית מועברת ישירות אל תווך הדגימה. לחלופין, ניתן למלא את קרן הכוסית במים ולהניח את המבחנה או המבחנות באמבט המים לצורך סוניקציה עקיפה. בכל אחת מהדרכים, UP200St-TD_CupHorn – המופעל באמצעות מעבד אולטרסוני בהספק של 200 ואט – מספק סוניקציה עוצמתית ואמינה. קראו עוד על ה-CupHorn האולטרסוני!
קרן כוסית אולטרסונית TD_CupHorn לסוניקציה בעוצמה גבוהה
אביזרים בהתאמה אישית
אנו מייצרים גם אביזרים בהתאמה אישית. אלה כוללים סונוטרודות מיוחדות או תאי זרימה מיוחדים. אתם מוזמנים לתאר את הדרישות הספציפיות שלכם בשדה ההערות בטופס שלהלן.
הסונוטרודה בעלת 4 האצבעות כוללת 4 קצוות גשושית אולטרסוניים לסוניקציה בו־זמנית של 4 דגימות
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין סוניקציה באמצעות גשושית לסוניקציה באמבט?
סוניקציה באמצעות גשושית מעבירה אנרגיה אולטרסונית ישירות לתוך נוזל דרך קרן רוטטת, ויוצרת אמפליטודות מקומיות גבוהות, קוויטציה עזה וכוחות גזירה חזקים בתוך נפח קטן יחסית ומוגדר היטב. סוניקציה באמבט יוצרת אולטרסאונד בעקיפין באמצעות מתמרים המצומדים לדפנות האמבט, וכתוצאה מכך מתקבלות עוצמה אקוסטית נמוכה יותר וקוויטציה פחות ממוקדת, אך מתאפשר עיבוד בו־זמני של מספר כלים בסוניקציה אחידה יותר אך מתונה יותר.
גלו כיצד מכשירי סוניקציה עם גשושית נבדלים מאמבטיות אולטרסוניות!
מהם היישומים האופייניים של מכשירי סוניקציה?
יישומים אופייניים של מכשירי סוניקציה כוללים האצת מעבר מסה, פיזור חלקיקים ופירוק אגלומרטים, יצירת תחליבים יציבים, הגברת תגובות אלקטרוכימיות, קידום פירוק תאים וליזיס, סיוע במיצוי ביומולקולות או תרכובות כימיות, והקלה על תהליכי הומוגניזציה, סילוק גזים או ניקוי, בהתאם לעוצמה האקוסטית הנדרשת ולתצורת הריאקטור.