特殊エンクロージャでのソニケータの使用

Hielscher製のソニケーターは、嫌気性エンクロージャー、ヒュームフード、グローブボックス、またはパージキャビネットなどの特殊な雰囲気で使用できます。このような制御された環境では、酸素レベル、湿度、反応性ガスを正確に操作することができ、また危険な環境での防爆も可能である。

専用エンクロージャーでのソニケーションが重要な理由

特殊なエンクロージャーは、サンプルの完全性を保ち、作業者の安全を確保するための独特の雰囲気を作り出します。ソニケーションは、溶剤を使用したり、エアロゾル、蒸気、反応性副生成物を発生させるプロセスを伴うことがよくあります。Hielscherのソニケーターと適切に設計されたエンクロージャーを組み合わせることで、これらのパラメーターを微調整し、最小限のリスクや暴露で要求の厳しいアプリケーションを実行することができます。

嫌気性エンクロージャー：低酸素または無酸素環境用に設計されたこのチャンバーは、酸素に敏感な培養を保護し、嫌気性微生物の活力を維持するのに役立ちます。
ヒュームフード効率的な換気を備えたヒュームフードは、超音波処理中に発生する有毒ガスや可燃性ガスを捕捉し、より安全な実験作業空間を確保します。
グローブボックス空気に敏感な物質や湿気に敏感な物質を扱うのに理想的なグローブボックスは、サンプルの酸化や汚染を防ぐと同時に、実際に超音波処理を行うことができます。
パージキャビネット爆発しやすい環境で使用されるパージキャビネットは、不活性ガスの安定した流れを維持し、揮発性化合物を扱う際の発火リスクを最小限に抑えます。
サウンドエンクロージャー高強度の超音波プロセスからのノイズレベルを低減するように設計されたこのエンクロージャーは、音波を減衰させ、より快適な作業環境を作り出します。

嫌気性エンクロージャーのソニケーター

嫌気性エンクロージャーは、酸素のない環境を作り出します。少量の酸素でも、発酵や培養の段階で微生物の成長を妨げたり、敏感な酵素を腐敗させたりする可能性があります。Hielscher社のソニケーターは、キャビテーションを利用して細胞の分解を促進し、抽出物の収量を増加させます。その結果、これらの装置は酸素に敏感な酵素の回収、嫌気性微生物の分解、酸素暴露下で分解するサンプルのホモジナイズに役立ちます。

ヒュームフードにおけるソニケーションの利点

ヒュームフードは超音波処理において2つの重要な役割を果たします。第一に、有害なガスや蒸気からスタッフを守ること。第二に、換気の良い作業ゾーンを維持することです。反応性の化学物質や揮発性の溶剤が存在する場合、フードは作業者からヒュームを遠ざけ、可燃性や有毒な蒸気の蓄積を抑えます。さらに、ヒュームフードは、溶剤ベースの溶液の混合、反応性有機化合物の分解、乳化時の不快な臭いの対策にも役立ちます。

空気や水分に敏感な材料の超音波処理用グローブボックス

グローブボックスは、湿度と酸素レベルを非常に低く保つ。グローブボックスは、発火性物質、反応性金属粉末、電池部品を扱う際に不可欠です。グローブボックス内にHielscherソニケーターを設置すると、低酸素条件下でのナノ粒子の混合が改善され、バッテリーや燃料電池用の反応性スラリーの調製に役立ちます。その結果、グローブボックスは不要な湿気や酸素による損傷から壊れやすい反応を保護するのにも役立ちます。

防爆用パージキャビネット内のソニケーター

パージキャビネットは、超音波処理中に爆発性のガスや粉塵が発生する可能性がある場合に使用します。非反応性ガスパージにより発火のリスクを抑え、UIP1000hdTやUIP2000hdTのような高出力装置での安全な操作を可能にします。これらのキャビネットは、可燃性蒸気を放出する植物油の抽出、爆発性ガスを発生する溶剤の管理、急激な圧力変化から工業用超音波処理装置を保護するためによく使用されています。

制御された環境における代表的な超音波処理プロセス

ソニケーター安全運転のための一般ガイドライン

以下は、エンクロージャー内でソニケーターを使用する際の標準的な推奨事項です。詳細については、当社の技術チームにお問い合わせください。具体的なアドバイスを喜んでお伝えします！

周囲ガス圧を常に700hPa～1200hPaに保つ。
ソニケーターがオフの場合でも、圧力の変化は1時間当たり100hPa以下に抑える。
特に爆発性の環境では、適切な接地および静電気放電対策を行うこと。
過熱やサンプルの損傷を避けるため、エンクロージャーの温度を追跡します。
圧力チェック、ガスパージ、緊急シャットダウンをカバーするSOPを確立する。

お客様のプロセスニーズに応えるHielscherソニケーター

ヒールシャーのソニケーターは、嫌気性エンクロージャー、ヒュームフード、グローブボックス、パージドキャビネットとの相性が抜群です。研究者やプロセスエンジニアは、繊細で危険な作業に安心して取り組むことができます。周囲のガス圧をモニターし、急激な圧力変化を防ぐことで、安全性と安定した性能を維持できます。無酸素環境、高度なヒューム管理、低湿度環境、防爆など、どのようなニーズにも対応します。最適なソニケーターのセットアップを提案し、役立つ操作のヒントを提供します。

放熱に及ぼすガス組成と圧力の影響

超音波処理中の熱放散は、周囲のガスと圧力に依存します。ソニケーターは機械的運動と電気変換によって熱を発生し、サンプルはキャビテーションと摩擦によって温まります。通常の大気条件下では、この熱の大部分は対流、強制空気、輻射によって出ていきます。しかし、嫌気性エンクロージャーやパージされたキャビネットのような特殊な雰囲気では、さらなる要因が作用します。

気体によって熱の伝わり方は異なる。アルゴンや窒素のような非反応性ガスは、空気よりも熱伝導率が低いことが多い。その結果、換気が悪いと、チャンバー内に熱がこもりやすくなる。一方、わずかに加圧された環境は、対流と熱の流れを改善し、作動温度を安定させる。逆に、700hPaに近い圧力レベルでは冷却が弱まり、ソニケーターやサンプルの温度が急上昇することがあります。そのため、ファンや外部冷却が熱の蓄積を抑えるのに役立ちます。それでも、ガスの種類は熱の広がりやすさに影響します。試料と筐体の温度を定期的にチェックすることで、一貫性が向上し、試料と超音波装置の両方が保護されます。

エンクロージャーでのソニケーション FAQ

なぜ周囲のガス圧を700hPaから1200hPaの間に保つことが重要なのですか？
ソニケーターがオフの状態でもこの範囲であれば、筐体や超音波機器に負担がかかりません。また、安定したキャビテーションと信頼性の高い結果をサポートします。

急激な圧力変動はソニケーターにダメージを与えますか？
はい。1時間あたり100hPaを超える周囲ガス圧力の変化は、ソニケーターの電子機器やシールにダメージを与え、故障や不正確な測定値を引き起こす可能性があります。

ヒュームフードにソニケーターを設置することでどのような利点がありますか？
ヒュームフードは、超音波処理中に発生する有害な蒸気や可燃性の蒸気を除去し、リスクを低減し、より安全なラボを維持するのに役立ちます。

グローブボックスは大規模な超音波処理に対応できますか？
はい、プロセス規模に合わせたサイズと設計のボックスであれば可能です。Hielscherは、特定のスループット要求を満たすために様々な出力レベルを提供します。

パージキャビネットが必要なのは、爆発性雰囲気の場合だけですか？
主に爆発性または可燃性の条件下で役立つが、安定した非反応性の環境を確保することで、反応性のプロセスもサポートする。

ガス組成は超音波処理の効率にどのような影響を与えますか？
ガスの種類は、ヒートフローと超音波キャビテーションに影響します。アルゴンや窒素のような非反応性ガスは、冷却や全体的な処理結果を変える可能性があります。

嫌気性環境における超音波処理の典型的な用途は？
嫌気的超音波処理は、酸素に敏感な酵素の抽出、嫌気性微生物の分解、酸素による損傷を受けやすい材料の処理に有用である。

超音波処理にグローブボックス内の特別な換気は必要ですか？
たいていのグローブボックスには循環ろ過システムがあります。ソニケーターからの余分な熱と発生する蒸気を処理できることを確認してください。

密閉されたエンクロージャーで超音波処理を行う場合、熱の蓄積を最小限に抑えるにはどうすればよいですか？
ファンアシストまたは外部冷却を使用する。また、エンクロージャーの温度に注意し、必要に応じて超音波処理出力を調整し、圧力レベルを一定に保つことで、安定した結果を得ることができます。

専用エンクロージャーでのソニケーター使用