ულტრაბგერითი ლევიტაცია და მისი სამრეწველო აპლიკაციები
ულტრაბგერითი / აკუსტიკური ლევიტაცია არის ინდუსტრიულად დადასტურებული ვარიანტი მსუბუქი წონის მგრძნობიარე მასალების უკონტაქტო ტარებისთვის, ასევე უკონტაქტო ნიმუშის დამუშავებისთვის. შეიტყვეთ მეტი ულტრაბგერითი ლევიტაციისა და მისი გამოყენების შესახებ ინდუსტრიასა და მეცნიერებაში!
ულტრაბგერითი ლევიტაციის აპლიკაციები
აკუსტიკური ლევიტაცია არის მეცნიერულად დადასტურებული და ინდუსტრიულად მიღებული მეთოდი მასალების უკონტაქტო დამუშავებისა და ნიმუშის განთავსებისთვის. ულტრაბგერითი ლევიტაცია, როგორც უკონტაქტო დამუშავების მეთოდი, გამოიყენება ზედაპირის მგრძნობიარე და მყიფე სამუშაო ნაწილების, მაგ. ვაფლის, მიკროჩიპების ან თხელი მინის ფირფიტების მანიპულირებისთვის, მექანიკური ზემოქმედების გარეშე. მასალებისა და ნიმუშების უკონტაქტო დამუშავების გამო, ულტრაბგერითი ლევიტაცია განხორციელდა სამრეწველო, სამეცნიერო და ანალიტიკურ პროგრამებში.
ინდუსტრიაში, ულტრაბგერითი ლევიტაცია გამოიყენება, როგორც საიმედო მეთოდი მიკროჩიპების და სხვა პატარა, დელიკატური ობიექტების უკონტაქტო, კონტეინერების გარეშე დამუშავებისთვის, რომლებიც მიდრეკილია დაზიანებისკენ თუნდაც მსუბუქი ფიზიკური კონტაქტით. გამოყენების კიდევ ერთი სფეროა ძალიან მაღალი სისუფთავის მასალების ან ქიმიური რეაქტანტების დამუშავება, რომლებზეც გავლენას მოახდენს კონტეინერი.
პოლიპროპილენის სფეროების ლევიტაციური პოზიციები ერთღერძიან აკუსტიკური ლევიატორში. Levitator / sonotrode ზედა, რეფლექტორი ბოლოში (b) H1 = 7.45 მმ; (დ) H3 = 21,55 მმ
(შესწავლა და სურათები: © Andrade et al. 2018)
- ფიზიკური ძალების მიმართ მგრძნობიარე ობიექტები (მაგ. მიკროჩიპები)
- არაგამტარ მასალები
- მაღალი სისუფთავის მასალები
- ქიმიური რეაქტორები
- ბიოლოგიური, ანალიტიკური ნიმუშები
- ცილები კრისტალოგრაფიისთვის
ულტრაბგერითი ლევიტაციის მუშაობის პრინციპი
აკუსტიკური ლევიტაცია აღწერს ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენებას სითხეზე, ჩვეულებრივ გაზზე (მაგ. ჰაერზე). როდესაც ულტრაბგერითი ტალღა გადის გაზში, ხმის ტალღა აწონასწორებს მიზიდულობის ძალას – რის შედეგადაც ობიექტებს შეუძლიათ ჰაერში უსაფუძვლოდ ფრენა. ხმის ტალღაში თავისუფლად მცურავი ობიექტის ეს ეფექტი მოითხოვს მდგარი ტალღის ფენომენს. მუდმივი ტალღა წარმოიქმნება, როდესაც საპირისპირო მიმართულებიდან გამომავალი ორი იდენტური ტალღა ერთმანეთს ერევა. ამიტომ, აკუსტიკური ლევიტაციის დაყენებაში, ულტრაბგერითი გადამყვანი გამოიყენება გრძივი წნევის ტალღების შესაქმნელად, ხოლო მეორე მხარეს მყოფი რეფლექტორი ასახავს ტალღებს, ისე, რომ ორივე მხრიდან მომდინარე იდენტურმა ტალღამ შეიძლება გადაფაროს და შექმნას მუდმივი ტალღები.
მცირე ხისტი სფეროს აკუსტიკური ლევიტაცია გადამყვან/ლევიტატორსა და რეფლექტორს შორის დამყარებული სიბრტყის მდგარი ტალღის წნევის კვანძში.
(შესწავლა და სურათები: © Andrade et al. 2018)
კვანძები და ანტინოდები: ინტენსიური ულტრაბგერითი გრძივი წნევის ტალღა საშუალებას იძლევა ჰაერში უკონტაქტოდ გადაადგილება. ასეთ მდგარ ულტრაბგერით ტალღებს აქვს განსაზღვრული კვანძები. კვანძი არის მინიმალური წნევის ფართობი, ხოლო ანტინოდი განისაზღვრება, როგორც მაქსიმალური წნევის ფართობი. მდგარი ტალღის კვანძები აკუსტიკური ლევიტაციის ცენტრშია.
ულტრაბგერითი ლევიტორები მუშაობენ მდგარი ტალღის ველის განლაგებით ულტრაბგერითი ზონდზე (ანუ sonotrode) და რეფლექტორის გამოყენებით.
ულტრაბგერითი ლევიტაციის მოწყობილობა
Hielscher Ultrasonics არის დიდი ხნის და გამოცდილი მაღალი ხარისხის, მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის დიზაინში, წარმოებასა და განაწილებაში. აკუსტიკური ლევიტაციისთვის, Hielscher გთავაზობთ ლევიტორების ორ სტანდარტულ ტიპს:
ულტრაბგერითი პროცესორი UP400St არის კომპაქტური სისტემა, სადაც გადამყვანი და გენერატორი გაერთიანებულია მყარ კორპუსში. 500 ვატიანი მძლავრი ლევიატორი UIP500hdT აღჭურვილია ცალკე გადამყვანი და გენერატორი. თავისი IP64 კლასის გადამყვანით, UIP500hdT იდეალურია ინსტალაციისთვის მომთხოვნ გარემოში.
ულტრაბგერითი ლევიტორები შეიძლება დამონტაჟდეს როგორც ერთეული ან პარალელურად და შეუძლიათ იმუშაონ მაღალსიჩქარიანი, მაღალი გამტარუნარიანობის დამუშავების ხაზებში.
კონკრეტული მოთხოვნებისთვის, Hielscher Ultrasonics აწარმოებს და აწარმოებს მორგებულ და საკუთრებაში არსებულ ლევიტატორებსაც.
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- Andrade, M.A.B.; Pérez, N.; Adamowski, J.C. (2018): Review of Progress in Acoustic Levitation. Brazilian Journal of Physics 48, 2018. 190–213.
- Junk, Malte (2019): Tropfenverdunstung im akustischen Levitator. Dissertation Universität Hamburg. Fachbereich Chemie der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften, Universität Hamburg 2019.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.