अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड, प्रवाह सेल और सहायक उपकरण
Hielscher Ultrasonics आपको प्रयोगशाला के छोटे नमूनों से लेकर पूर्ण व्यावसायिक उत्पादन तक प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए अल्ट्रासोनिक सहायक उपकरणों की एक विस्तृत उत्पाद शृंखला प्रदान करता है। नीचे प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष, दोनों प्रकार के सोनिकेशन के लिए हमारे सोनोट्रोड, प्रवाह रिएक्टर और सहायक उपकरणों का अवलोकन देखें।
सोनोट्रोड
अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड को अल्ट्रासोनिक टिप, प्रोब, हॉर्न, रॉड या फिंगर भी कहा जाता है। Hielscher टाइटेनियम, काँच और सिरेमिक से बने अल्ट्रासोनिक प्रोब कई आकारों (व्यासों) में प्रदान करता है, ताकि वे आपकी प्रक्रिया की परिस्थितियों (जैसे प्रक्रिया की तीव्रता, उच्च तापमान, औषधीय गुणवत्ता श्रेणी आदि) के लिए सर्वोत्तम रूप से उपयुक्त हों।
सोनोट्रोड का सही आकार चुनें: सोनोट्रोड का व्यास तरल के आयतन और प्रसंस्करण की तीव्रता से संबंधित होता है। कम सतह क्षेत्रफल (छोटे व्यास) वाले सोनोट्रोड का उपयोग करने पर अल्ट्रासाउंड शक्ति अधिक केंद्रित रूप में और इसलिए अधिक तीव्रता से संचारित होती है, जिससे उच्च आयाम उत्पन्न होता है। वहीं, अधिक सतह क्षेत्रफल वाले सोनोट्रोड में अल्ट्रासोनिक ऊर्जा कम आयाम पर अधिक बड़े क्षेत्र में संचारित होती है। बड़े व्यास वाले सोनोट्रोड का उपयोग अधिक आयतन के प्रसंस्करण के लिए किया जाता है, लेकिन वे कम तीव्रता प्रदान करते हैं।
अतिरिक्त रूप से उपलब्ध बूस्टरों की सहायता से बेंच-टॉप और औद्योगिक सोनोट्रोड का अल्ट्रासोनिक आउटपुट बढ़ाया या घटाया जा सकता है। Hielscher विभिन्न आकारों के बूस्टर प्रदान करता है, जो आपके अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर की सेटिंग के विकल्पों का विस्तार करते हैं।
सोनिकेटर UP200St सोनोट्रोड S26d2 से सुसज्जित है।
अल्ट्रासोनिक प्रयोगशाला उपकरणों के लिए
Hielscher के प्रयोगशाला सोनिकेटरों के लिए अल्ट्रासोनिक हॉर्न, प्रवाह सेल, रिएक्टर और सहायक उपकरणों की एक विस्तृत शृंखला उपलब्ध है। विभिन्न अल्ट्रासाउंड शक्तियों वाले अनेक प्रोब-प्रकार के सोनिकेटरों के अलावा, अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UP200St एक असाधारण रूप से बहुमुखी आधार इकाई है। इसे VialTweeter या TD_CupHorn जैसे सहायक उपकरणों से जोड़कर एक सामान्य प्रोब-प्रकार के सोनिकेटर (जिसका उपयोग शक्तिशाली प्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए होता है) से तीव्र अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के एक विश्वसनीय उपकरण में बदला जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक हॉर्न, प्रवाह सेल और सहायक उपकरण Hielscher सोनिकेटरों को बहुमुखी होमोजेनाइज़र में बदल देते हैं
बेंच-टॉप और औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटरों के लिए
बेंच-टॉप और औद्योगिक पैमाने पर अधिक आयतन के अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण के लिए, 500W से 16kW शक्ति वाले औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर तथाकथित ब्लॉक सोनोट्रोड और Cascatrodes™ से सुसज्जित होते हैं। ब्लॉक सोनोट्रोड की विशेषता उनका एकल क्षैतिज सतह क्षेत्र है, जो दोलन को तरल में संचारित करता है। Cascatrodes™ वलयाकार सोनोट्रोड हैं, जिनमें क्षैतिज सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए कई वलय होते हैं। यह सतह अल्ट्रासोनिक दोलन को तरल में संचारित करती है।
बेंच-टॉप और औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटरों में बूस्टर का उपयोग करके प्रोब के माध्यम से निकलने वाली अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को बढ़ाया या घटाया जा सकता है। बूस्टर आयाम को बढ़ा या घटा सकते हैं और इस प्रकार प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुसार अल्ट्रासोनिक आयाम और तीव्रता को समायोजित करने का एक महत्वपूर्ण उपकरण हैं।
Hielscher Cascatrode™
अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल
अल्ट्रासोनिक प्रवाह रिएक्टर कक्ष प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिकेटरों के साथ-साथ औद्योगिक अल्ट्रासोनिक उपकरणों के लिए भी उपलब्ध हैं।
अल्ट्रासोनिक रिएक्टर एक बंद प्रणाली में माध्यम का सोनिकेशन करने की सुविधा देता है – या तो प्रवाह मोड में (एक बार प्रवाहित करके या पुनःपरिसंचरण द्वारा), या कक्ष के भीतर बंद अवस्था में सोनिकेशन के लिए।
जब अधिक आयतन वाली प्रवाह धाराओं और/या अधिक श्यान पदार्थ का सोनिकेशन किया जाता है, तब अल्ट्रासोनिक प्रवाह प्रणाली का उपयोग आवश्यक होता है। बैच-प्रकार के प्रसंस्करण की तुलना में निरंतर प्रवाह प्रणाली के कई लाभ हैं:
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अल्ट्रासोनिक इनलाइन प्रसंस्करण से प्रसंस्करण की
- गुणवत्ता और
- क्षमता
- काफी बढ़ जाती हैं, क्योंकि पूरी सामग्री को कक्ष से होकर कैविटेशन क्षेत्र में पहुँचाया जाता है। इससे तरल का एकसमान प्रसंस्करण होता है और उच्चतम गुणवत्ता का उत्पाद प्राप्त होता है।
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निरंतर अल्ट्रासोनिकेशन से प्रसंस्करण में अत्यधिक
- एकरूपता
- प्राप्त होती है, क्योंकि पूरी सामग्री रिएक्टर कक्ष के कैविटेशन क्षेत्र से होकर गुजरती है
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प्रवाह दर और इस प्रकार कैविटेशन के “हॉट स्पॉट” में सामग्री के ठहराव के समय को समायोजित करके
- तापमान
- को नियंत्रित किया जा सकता है और बनाए रखा जा सकता है। शीतलन जैकेट वाले प्रवाह सेल और वैकल्पिक रूप से हीट एक्सचेंजर की स्थापना आवश्यक तापमान बनाए रखने में मदद करते हैं।
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बंद प्रणाली में सोनिकेशन प्रक्रिया
- सुरक्षा
- सुनिश्चित करती है, उदाहरण के लिए खतरनाक सामग्रियों (जैसे वाष्पशील, जैविक रूप से खतरनाक, संक्रामक या रोगजनक नमूनों) के साथ काम करते समय
प्रवाह रिएक्टर के माध्यम से सोनिकेशन द्वारा उच्च श्यानता वाले तरल पदार्थों (2,50,000cP तक) का प्रसंस्करण आसानी से किया जा सकता है। Hielscher के प्रवाह सेल रिएक्टर स्टेनलेस स्टील या काँच से बने होते हैं और प्रक्रिया का तापमान नियंत्रित करने के लिए शीतलन जैकेट से सुसज्जित होते हैं। सभी प्रवाह सेल कक्षों में दबाव डाला जा सकता है। Hielscher के औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर उच्च श्यानता वाले तरल पदार्थों (जैसे पीनट बटर, शहद, कच्चा तेल, सीमेंट पेस्ट) का आसानी से प्रसंस्करण कर सकते हैं। विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुरूप विभिन्न आकारों (आयतन) और ज्यामितीय आकृतियों वाले रिएक्टर उपलब्ध हैं।
प्रत्यक्ष बनाम अप्रत्यक्ष सोनिकेशन
प्रत्यक्ष सोनिकेशन: प्रत्यक्ष सोनिकेशन का अर्थ है कि अल्ट्रासाउंड को सीधे प्रसंस्करणाधीन तरल में संचारित किया जाता है। प्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए प्रोब प्रकार के अल्ट्रासोनिकेटर उपयोग किए जाते हैं, जिनमें अल्ट्रासोनिक हॉर्न/ सोनोट्रोड को माध्यम में डुबोया जाता है। ऊर्जा सोनोट्रोड/ प्रोब के माध्यम से उच्च तीव्रता के साथ सीधे नमूने में संचारित होती है, जिससे नमूने का तीव्रता से और शीघ्र प्रसंस्करण होता है।
अप्रत्यक्ष सोनिकेशन: अप्रत्यक्ष सोनिकेशन शब्द अल्ट्रासोनिक बाथ के माध्यम से परखनली की दीवार से होकर नमूना तरल में अल्ट्रासाउंड तरंगों के संचारण को दर्शाता है। चूँकि अल्ट्रासोनिक तरंगों को जल स्नान और बीकर की दीवार से होकर गुजरना पड़ता है, इसलिए अंततः नमूना तरल में संचारित होने वाले अल्ट्रासाउंड की तीव्रता काफी कम होती है। इसके अलावा, सामान्य अल्ट्रासोनिक बाथ या अल्ट्रासोनिक सफाई टैंक बहुत कम अल्ट्रासाउंड शक्ति प्रदान करता है और पूरे टैंक में अल्ट्रासोनिक हॉट स्पॉट बहुत असमान और अस्थिर होते हैं। Hielscher VialTweeter और CupHorn अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए सहायक उपकरण हैं, जो तीव्र अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए अत्यधिक केंद्रित अल्ट्रासोनिक ऊर्जा प्रदान करते हैं।
अप्रत्यक्ष सोनिकेशन
अप्रत्यक्ष सोनिकेशन में अल्ट्रासोनिक ऊर्जा नमूना नली या बीकर की दीवार के माध्यम से माध्यम में संचारित होती है। अप्रत्यक्ष अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा नमूने के पार-संदूषण, एरोसोल बनने और झाग बनने से बचा जा सकता है। इसलिए यह रोगजनक या निर्जीवाणु नमूनों के सोनिकेशन के लिए एक आदर्श तकनीक है। Hielscher के VialTweeter और CupHorn तीव्र अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए विश्वसनीय उपकरण हैं।
VialTweeter
VialTweeter एक विशेष ब्लॉक सोनोट्रोड है, जो एक साथ 10 तक वायल के अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए बनाया गया है। शक्तिशाली 200W अल्ट्रासोनिकेटर UP200St द्वारा संचालित VialTweeter प्रत्येक वायल में 10 वाट तक शक्ति संचारित करता है। अतिरिक्त रूप से जोड़ा जा सकने वाला VialPress क्लैंप बड़े परीक्षण पात्रों को सामने की सतह से दबाकर सटाने की सुविधा देता है। इससे एक ही समय में 5 तक बड़े वायल का अप्रत्यक्ष सोनिकेशन किया जा सकता है।
VialTweeter के बारे में और पढ़ें!
CupHorn
UP200St-TD_CupHorn जैसे अल्ट्रासोनिक कप हॉर्न का उपयोग प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए किया जा सकता है। कप हॉर्न के कार्य सिद्धांत की तुलना अल्ट्रासोनिक बाथ या सफाई टैंक से की जा सकती है, लेकिन इसमें अल्ट्रासोनिक ऊर्जा कहीं अधिक तीव्र होती है। CupHorn एक सोनोट्रोड के रूप में कार्य करता है, जो अल्ट्रासाउंड तरंगों को नमूने में संचारित करता है। जब कप हॉर्न को नमूने से भरा जाता है, तो अल्ट्रासोनिक ऊर्जा सीधे नमूना माध्यम में स्थानांतरित होती है। वैकल्पिक रूप से, कप हॉर्न को पानी से भरा जा सकता है और अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए परीक्षण नली या नलियों को इस जल बाथ में रखा जाता है। दोनों ही तरीकों में, UP200St-TD_CupHorn – जो 200 वाट के अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर द्वारा संचालित होता है – शक्तिशाली और विश्वसनीय सोनिकेशन प्रदान करता है। अल्ट्रासोनिक CupHorn के बारे में और पढ़ें!
अल्ट्रासोनिक कप-हॉर्न TD_CupHorn तीव्र सोनिकेशन के लिए
अनुकूलित सहायक उपकरण
हम अनुकूलित सहायक उपकरण भी बनाते हैं। इनमें विशेष सोनोट्रोड या प्रवाह सेल शामिल हैं। नीचे दिए गए फ़ॉर्म के टिप्पणी वाले खंड में अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं का बेझिझक वर्णन करें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रोब-प्रकार और बाथ-प्रकार के सोनिकेशन में क्या अंतर है?
प्रोब-प्रकार का सोनिकेशन कंपन करते हॉर्न के माध्यम से अल्ट्रासोनिक ऊर्जा सीधे तरल में पहुँचाता है, जिससे अपेक्षाकृत छोटे, सुस्पष्ट आयतन में उच्च स्थानीय आयाम, तीव्र कैविटेशन और प्रबल अपरूपण बल उत्पन्न होते हैं। बाथ-प्रकार का सोनिकेशन बाथ की दीवारों से युग्मित ट्रांसड्यूसरों के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से अल्ट्रासाउंड उत्पन्न करता है, जिससे ध्वनिक तीव्रता कम होती है और कैविटेशन कम स्थानीयकृत होता है, लेकिन अधिक एकसमान, फिर भी हल्के सोनिकेशन के साथ कई पात्रों का एक साथ प्रसंस्करण संभव होता है।
जानें कि प्रोब-प्रकार के सोनिकेटर अल्ट्रासोनिक बाथ से कैसे भिन्न होते हैं!
सोनिकेटरों के सामान्य अनुप्रयोग क्या हैं?
सोनिकेटरों के सामान्य अनुप्रयोगों में द्रव्यमान स्थानांतरण को तेज़ करना, कणों को परिक्षेपित करना और उनके समूहों को तोड़ना, स्थिर इमल्शन बनाना, विद्युतरासायनिक अभिक्रियाओं को बढ़ाना, कोशिका विघटन और लयन को बढ़ावा देना, जैव-अणुओं या रासायनिक यौगिकों के निष्कर्षण में सहायता करना तथा आवश्यक ध्वनिक तीव्रता और रिएक्टर विन्यास के अनुसार समांगीकरण, गैस निष्कासन या सफाई प्रक्रियाओं को सुगम बनाना शामिल है।




