실험실 작업을위한 초음파 처리 장치

초음파 처리 장치, 특히 프로브 유형 초음파 처리기는 실험실 및 산업 환경에서 널리 사용되는 고도로 전문화 된 도구입니다. 이 기기는 초음파의 힘을 활용하여 다양한 재료를 효율적으로 처리합니다. 프로브(또는 혼)를 통해 초음파 에너지를 액체나 슬러리로 전달함으로써 고강도, 저주파 음파를 생성하여 미세 기포의 빠른 형성, 확장 및 붕괴를 특징으로 하는 현상인 음향 캐비테이션을 유도합니다. 이 프로세스는 국부 전단 응력, 충격파 및 마이크로젯을 포함한 강력한 기계적 힘을 방출하여 균질화, 세포 용해, 입자 크기 감소 및 분산과 같은 응용 분야를 구동합니다.

초음파 처리 및 캐비테이션의 이해

초음파 처리는 초음파 에너지를 적용하여 액체의 입자를 교반시키는 과정입니다. 약 20kHz와 30kHz 사이의 주파수에서 초음파는 균질화 작업을 효율적으로 수행하기에 충분한 전력을 생성할 수 있습니다. 이러한 초음파 음파는 액체에서 압축 및 팽창의 빠른 주기를 유도하여 미세한 기포를 형성합니다. 이러한 미세 기포가 격렬하게 붕괴되면 극한의 힘을 관찰할 수 있습니다. 이 에너지 밀도가 높은 현상은 캐비테이션으로 알려져 있으며 재료 가공에서 초음파 처리 효과의 원동력입니다.

• 캐비테이션 버블: 이 미세 기포는 음파의 팽창 단계에서 성장하고 압축 단계에서 격렬하게 붕괴됩니다. 이 붕괴는 온도와 압력이 섭씨 수천 도에 이르고 수백 개의 대기를 가진 국지적인 고에너지 구역을 방출하지만, 비록 짧고 미시적인 규모입니다.
• 기계적 전단력: 캐비테이션 기포의 붕괴는 세포벽을 파괴하고 입자를 분산시키며 탁월한 효율성으로 혼합물을 균질화할 수 있는 강력한 전단력을 생성합니다.
  캐비테이션을 제어 할 수있는 능력은 분자 생물학에서 재료 과학에 이르기까지 다양한 과학 분야에서 초음파 처리를 매우 가치있게 만드는 것입니다.

실험실 초음파 발생기의 종류

실험실에서 사용되는 가장 일반적인 두 가지 유형의 초음파 발생기는 다음과 같습니다.

• 프로브 형 초음파 발생기 : 이 초음파 발생기는 티타늄 프로브를 사용하여 초음파 에너지를 샘플로 직접 전달합니다. 세포 용해, 입자 크기 감소 및 유화와 같은 고강도 응용 분야에 이상적이며, 집중된 에너지를 액체에 직접 전달합니다. 프로브 초음파 발생기는 캐비테이션 강도에 대한 높은 제어가 필요한 응용 분야에 선호되는 경우가 많습니다.
• 목욕 유형 초음파 발생기 : 이 설정에서 샘플은 수조에 넣은 다음 초음파 처리합니다. 이 방법은 프로브 유형에 비해 균일하지만 일반적으로 덜 강렬한 초음파 처리를 제공합니다. 목욕 초음파 발생기는 실험실 장비 청소, 부드러운 혼합 및 특정 유형의 화학 반응에 유용합니다.

프로브 형 초음파 발생기가 균질화에 가장 적합한 이유는 무엇입니까?

프로브 형 초음파 발생기는 고강도 초음파 에너지를 샘플에 직접 전달하여 강력한 전단력을 생성하는 능력으로 인해 균질화에 가장 적합한 선택으로 간주됩니다. 균질화 작업에서 탁월한 이유는 다음과 같습니다.

• 직접 에너지 전달: 프로브 형 초음파 발생기는 샘플에 직접 담그는 티타늄 프로브 (또는 혼)를 통해 초음파 에너지를 전달합니다. 이 직접 접촉은 매우 효율적인 에너지 전달을 가능하게 하여 솔루션에서 바로 강력한 캐비테이션을 생성합니다. 이는 입자를 분해하고 고르게 분포시키기 위해 상당한 힘이 필요한 거친 재료 또는 현탁액을 균질화하는 데 특히 유용합니다.
• 높은 전단력: 프로브형 초음파 발생기로 인한 강렬한 캐비테이션은 액체 내에서 강한 전단력을 생성하여 입자를 분해하고 세포벽을 파괴하며 입자 크기를 줄입니다. 이러한 힘은 점성이 높거나 밀도가 높은 현탁액도 효과적으로 처리할 수 있으므로 균일한 혼합물을 만드는 데 도움이 됩니다.
• 조정 가능한 강도: 프로브 형 초음파 발생기는 종종 조정 가능한 전력 설정과 함께 제공되어 사용자가 특정 균질화 요구 사항에 맞게 초음파 처리 강도를 조정할 수 있습니다. 낮은 출력 수준은 부드러운 혼합에 사용할 수 있으며 높은 수준은 더 까다로운 균질화 작업을 처리할 수 있습니다.
• 고처리량 용량: 초음파 발생기는 여러 샘플이 짧은 시간 내에 균질화가 필요한 고처리량 워크플로우에 매우 적합합니다. 프로그래밍 가능한 설정을 통해 이러한 초음파 발생기는 일련의 샘플을 빠르게 처리하여 준비 시간을 줄이고 일관된 결과를 보장 할 수 있습니다. Hielscher는 여러 바이알 또는 다중 웰 플레이트를 동시에 처리하는 초음파 처리 장치를 제공하며, 이는 수많은 샘플에 걸쳐 빠르고 균일 한 균질화가 필요한 연구 및 산업 환경에서 특히 유용합니다.
• 정밀도와 통제: 프로브 형 초음파 발생기는 샘플과 직접 접촉 할 수 있기 때문에 균질화 과정을보다 정밀하게 제어 할 수 있습니다. 프로브의 침수 깊이, 주파수 및 펄스 설정을 미세하게 조정할 수 있어 시료 전반에 걸쳐 일관되고 재현 가능한 결과를 제공할 수 있습니다.
• 확장성: 다양한 프로브 크기를 사용할 수 있는 프로브형 초음파 발생기는 작은 양과 큰 시료 부피를 균질화하는 데 적합합니다. 더 작은 프로브는 마이크로볼륨에 이상적이며, 더 큰 프로브는 산업 응용 분야에서 대량 시료 균질화가 가능합니다.

이러한 장점으로 인해 Hielscher 초음파 처리 장치는 에멀젼 준비, 세포 현탁액 분해 또는 안정적인 분산 생성과 같이 철저하고 효율적인 균질화가 필요한 응용 분야에 선호되는 선택입니다.
 

고성능 초음파발생기

까다로운 시료, 고처리량 공정, 멸균 균질화, 많은 수의 시료 또는 민감한 물질을 다루고 있습니까? Hielscher 초음파는 귀하의 응용 분야에 적합한 초음파 처리 장치를 갖추고 있습니다!

시료 전처리 작업과 직면하고 있는 어려움에 대해 말씀해 주십시오! 성공적인 연구 실험, 분석 작업 또는 생명 과학 응용 분야에 가장 적합한 초음파 발생기를 기꺼이 추천합니다.

아래 표는 실험실 크기의 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.

설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질

Hielscher 초음파는 최고의 품질과 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고 함과 쉬운 작동으로 초음파를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파기로 쉽게 처리 할 수 있습니다.

Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 갖춘 고성능 초음파에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.

Hielscher 초음파는 샘플 준비 및 임상 분석을위한 강력한 비접촉 초음파를 공급합니다. Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, VialTweeter, CupHorn 및 GDmini2 flow Sonicator는 샘플을 건드리지 않고 처리합니다.