초음파 소노트로드, 플로우 셀 및 액세서리
Hielscher Ultrasonics는 소량의 실험실 시료부터 본격적인 상업 생산에 이르기까지 직접 및 간접 초음파 처리를 위한 폭넓은 초음파 액세서리 제품군을 제공합니다. 아래에서 직접 및 간접 초음파 처리에 사용되는 소노트로드, 유통식 반응기 및 액세서리의 개요를 확인하십시오.
소노트로드
초음파 소노트로드는 초음파 팁, 프로브, 혼, 로드 또는 핑거라고도 합니다. Hielscher는 공정 조건(예: 공정 강도, 고온, 의약품 등급 등)에 최적으로 맞출 수 있도록 티타늄, 유리 및 세라믹 소재의 초음파 프로브를 다양한 크기(직경)로 제공합니다.
적절한 소노트로드 크기 선택: 소노트로드의 직경은 액체 부피 및 처리 강도와 관련이 있습니다. 표면적이 작은 소노트로드(작은 직경)를 사용하면 초음파 출력이 더 집중되어 더 높은 강도로 전달되므로 높은 진폭이 발생하는 반면, 표면적이 큰 소노트로드에서는 초음파 에너지가 더 낮은 진폭으로 더 넓은 면적에 걸쳐 전달됩니다. 직경이 큰 소노트로드는 더 많은 부피를 처리하는 데 사용되지만, 처리 강도는 더 낮습니다.
추가로 제공되는 부스터를 사용하면 벤치탑 및 산업용 소노트로드의 초음파 출력을 높이거나 낮출 수 있습니다. Hielscher는 초음파 프로세서의 설정 선택 범위를 넓혀 주는 다양한 크기의 부스터를 제공합니다.
초음파 처리기 UP200St에는 소노트로드 S26d2가 장착되어 있습니다.
실험실용 초음파 장치용
Hielscher 실험실용 초음파 처리기에 사용할 수 있는 다양한 초음파 혼, 플로우 셀, 반응기 및 액세서리가 제공됩니다. 다양한 초음파 출력을 갖춘 여러 프로브형 초음파 처리기 외에도, 초음파 프로세서 UP200St는 활용도가 탁월하게 높은 기본 장치입니다. VialTweeter 또는 TD_CupHorn과 같은 액세서리에 연결하면 일반적인 프로브형 초음파 처리기(강력한 직접 초음파 처리에 사용)에서 강도 높은 간접 초음파 처리를 위한 신뢰할 수 있는 도구로 전환할 수 있습니다.
벤치탑 및 산업용 초음파 처리기용
벤치탑 및 산업 규모에서 더 많은 부피를 초음파 처리하기 위해, 500W부터 16kW까지의 산업용 초음파 처리기에는 이른바 블록 소노트로드와 Cascatrodes™가 장착됩니다. 블록 소노트로드는 진동을 액체에 전달하는 단일 수평 표면을 갖는 것이 특징입니다. Cascatrodes™는 초음파 진동을 액체에 전달하는 수평 표면적을 넓히기 위해 여러 개의 링을 갖춘 링형 소노트로드입니다.
벤치탑 및 산업용 초음파 처리기에서는 부스터를 사용하여 프로브를 통해 전달되는 초음파 에너지 출력을 높이거나 낮출 수 있습니다. 부스터는 진폭을 증폭하거나 줄일 수 있으므로, 초음파 진폭과 강도를 공정 요구 사항에 맞게 조정하는 데 중요한 도구입니다.
초음파 플로우 셀
초음파 유통식 반응 챔버는 실험실용 초음파 처리기와 산업용 초음파 장치 모두에 사용할 수 있습니다.
초음파 반응기를 사용하면 밀폐 시스템에서 유통 모드(단일 통과 또는 재순환)로 매질을 초음파 처리하거나, 챔버 내에 매질을 가둔 상태로 초음파 처리할 수 있습니다.
더 큰 체적 유량 및/또는 더 높은 점도의 물질을 초음파 처리할 때는 초음파 유통식 시스템을 사용해야 합니다. 연속 유통식 시스템은 배치식 처리에 비해 여러 가지 장점이 있습니다:
-
초음파 인라인 처리를 통해 처리
- 품질과
- 용량
- 모든 물질이 챔버를 통해 캐비테이션 영역으로 공급되므로 크게 향상됩니다. 그 결과 최고 품질의 결과물을 얻을 수 있는 균일한 액체 처리가 이루어집니다.
-
연속 초음파 처리를 통해 처리
- 균일성이 매우 높아집니다.
- 이는 모든 물질이 반응기 챔버의 캐비테이션 영역을 통과하기 때문입니다.
-
유량을 조절하여 캐비테이션 ‘핫 스폿’에서 물질의 체류 시간을 조절하면
- 온도를
- 제어하고 유지할 수 있습니다. 냉각 재킷이 있는 플로우 셀과 선택적으로 설치할 수 있는 열교환기는 필요한 온도를 유지하는 데 도움이 됩니다.
-
밀폐 시스템에서의 초음파 처리는
- 안전을 보장합니다.
- 예를 들어, 유해 물질(휘발성 시료, 생물학적 유해 시료, 감염성 시료 또는 병원성 시료 등)을 다루는 경우가 이에 해당합니다.
플로우 스루 반응기를 통해 초음파 처리하면 고점도 액체(최대 250,000cP)를 쉽게 처리할 수 있습니다. Hielscher 플로우 셀 반응기는 스테인리스강 또는 유리로 제작되며, 공정 온도를 제어하기 위한 냉각 재킷을 갖추고 있습니다. 모든 플로우 셀 챔버는 가압할 수 있습니다. Hielscher의 산업용 초음파 프로세서는 점도가 높은 액체(예: 땅콩버터, 꿀, 원유, 시멘트 페이스트)를 쉽게 처리할 수 있습니다. 특정 공정 요구 사항에 맞는 다양한 크기(용적)와 형상의 반응기를 사용할 수 있습니다.
직접 초음파 처리와 간접 초음파 처리 비교
직접 초음파 처리: 직접 초음파 처리는 초음파가 처리 대상 액체에 직접 전달되는 것을 의미합니다. 직접 초음파 처리에는 초음파 혼/소노트로드를 매질에 담그는 프로브형 초음파 장치가 사용됩니다. 에너지는 소노트로드/프로브를 통해 시료에 높은 강도로 직접 전달되므로 시료가 강력하고 빠르게 처리됩니다.
간접 초음파 처리: 간접 초음파 처리는 초음파 수조를 통해 초음파가 시험관 벽을 통과하여 시료 액체로 전달되는 것을 의미합니다. 초음파가 수조의 물과 비커 벽을 통과해야 하므로 최종적으로 시료 액체에 전달되는 초음파의 강도는 상당히 낮습니다. 또한 일반적인 초음파 수조나 초음파 세척조는 매우 낮은 초음파 출력을 제공하며, 조 내부의 초음파 핫 스폿은 매우 불균일하고 불안정합니다. Hielscher VialTweeter와 CupHorn은 고도로 집중된 초음파 에너지를 전달하여 강력한 간접 초음파 처리를 수행하는 간접 초음파 처리용 액세서리입니다.
간접 초음파 처리
간접 초음파 처리에서는 초음파 에너지가 시료 튜브나 비커의 벽을 통해 매질로 전달됩니다. 간접 초음파 처리를 통해 시료의 교차 오염, 에어로졸화 및 거품 발생을 방지할 수 있습니다. 따라서 병원성 시료나 무균 시료를 초음파 처리하는 데 이상적인 기법입니다. Hielscher의 VialTweeter와 CupHorn은 강력한 간접 초음파 처리를 위한 신뢰할 수 있는 도구입니다.
VialTweeter
VialTweeter는 최대 10개의 바이알을 동시에 간접 초음파 처리하기 위한 특수 블록 소노트로드입니다. 강력한 200W 초음파 장치 UP200St로 구동되는 VialTweeter는 각 바이알에 최대 10와트를 전달합니다. 추가로 부착할 수 있는 클램프 VialPress를 사용하면 더 큰 시험 용기를 전면에 밀착시킬 수 있습니다. 이를 통해 더 큰 바이알도 최대 5개까지 동시에 간접 초음파 처리할 수 있습니다.
VialTweeter에 대해 자세히 알아보세요!
CupHorn
UP200St-TD_CupHorn과 같은 초음파 컵 혼은 직접 및 간접 초음파 처리에 사용할 수 있습니다. 컵 혼의 작동 원리는 초음파 수조나 세척조와 유사하지만 훨씬 더 강한 초음파 에너지를 사용합니다. CupHorn은 초음파를 시료에 전달하는 소노트로드로 작동합니다. 컵 혼에 시료를 채우면 초음파 에너지가 시료 매질에 직접 전달됩니다. 또는 컵 혼에 물을 채우고 시험관을 수조에 넣어 간접 초음파 처리를 할 수 있습니다. 어느 방식이든 200 와트 초음파 프로세서로 구동되는 UP200St-TD_CupHorn은 강력하고 신뢰할 수 있는 초음파 처리를 제공합니다. 초음파 CupHorn에 대해 자세히 알아보세요!
초음파 컵 혼 TD_CupHorn – 고강도 초음파 처리용
맞춤형 액세서리
맞춤형 액세서리도 제작합니다. 여기에는 특수 소노트로드 또는 플로우 셀이 포함됩니다. 아래 양식의 의견란에 구체적인 요구 사항을 자유롭게 기재해 주세요.
자주 묻는 질문
프로브형 초음파 처리와 수조형 초음파 처리의 차이점은 무엇인가요?
프로브형 초음파 처리는 진동하는 혼을 통해 초음파 에너지를 액체에 직접 전달하여 비교적 작고 명확하게 한정된 부피 내에서 높은 국소 진폭, 강렬한 캐비테이션 및 강한 전단력을 발생시킵니다. 수조형 초음파 처리는 수조 벽에 결합된 변환기를 통해 간접적으로 초음파를 발생시켜 음향 강도가 더 낮고 캐비테이션의 국소 집중도가 더 낮지만, 더 균일하면서도 더 완만한 초음파 처리로 여러 용기를 동시에 처리할 수 있습니다.
프로브형 초음파 처리기와 초음파 수조의 차이점을 알아보세요!
초음파 처리기의 대표적인 용도는 무엇인가요?
초음파 처리기의 대표적인 용도에는 물질 전달 가속, 입자 분산 및 응집 해체, 안정적인 에멀젼 생성, 전기화학 반응 향상, 세포 파쇄 및 세포 용해 촉진, 생체분자 또는 화합물 추출 지원, 그리고 필요한 음향 강도와 반응기 구성에 따른 균질화, 탈기 또는 세척 공정 촉진이 포함됩니다.






