Ultraskaņas ierīces jūsu laboratorijas uzdevumiem

Ultraskaņas ierīces, īpaši zondes tipa ultraskaņas aparāti, ir ļoti specializēti rīki, ko plaši izmanto gan laboratorijās, gan rūpniecībā. Šie instrumenti izmanto ultraskaņas spēku, lai efektīvi apstrādātu dažādus materiālus. Pārraidot ultraskaņas enerģiju caur zondi (vai ragu) šķidrumā vai vircā, tie rada augstas intensitātes, zemas frekvences skaņas viļņus, izraisot akustisko kavitāciju - parādību, ko raksturo ātra mikrobubbles veidošanās, paplašināšanās un sabrukums. Šis process atbrīvo intensīvus mehāniskus spēkus, tostarp lokalizētus bīdes spriegumus, triecienviļņus un mikrotīklus, kas virza tādas lietojumprogrammas kā homogenizācija, šūnu līze, daļiņu izmēra samazināšana un dispersija.

Izpratne par ultraskaņu un kavitāciju

Ultraskaņas apstrāde ir ultraskaņas enerģijas pielietošanas process, lai sajauktu daļiņas šķidrumā. Ultraskaņa frekvencēs no aptuveni 20 kHz līdz 30 kHz spēj radīt pietiekami daudz enerģijas, lai efektīvi izpildītu homogenizācijas uzdevumus. Šādi ultraskaņas skaņas viļņi izraisa straujus saspiešanas un izplešanās ciklus šķidrumā, kā rezultātā veidojas mikroskopiski burbuļi. Kad šie mikrobubbles sabrūk vardarbīgi, var novērot ārkārtējus spēkus. Šī enerģētiski blīvā parādība ir pazīstama kā kavitācija, un tā ir ultraskaņas apstrādes efektivitātes virzītājspēks materiālu apstrādē:

• Kavitācijas burbuļi: Šie mikrobubbles aug skaņas viļņa izplešanās fāzē un spēcīgi sabrūk kompresijas fāzes laikā. Šis sabrukums atbrīvo lokalizētas augstas enerģijas zonas ar temperatūru un spiedienu, kas sasniedz tūkstošiem grādu pēc Celsija un simtiem atmosfēru, kaut arī īsi un mikroskopiskā mērogā.
• Mehāniskie bīdes spēki: Kavitācijas burbuļu sabrukums rada intensīvus bīdes spēkus, kas var izjaukt šūnu sienas, izkliedēt daļiņas un homogenizēt maisījumus ar izcilu efektivitāti.
  Spēja kontrolēt kavitāciju ir tas, kas padara ultraskaņu tik vērtīgu dažādās zinātnes jomās, sākot no molekulārās bioloģijas līdz materiālu zinātnei.

Laboratorijas ultraskaņas apstrādes veidi

Divi visizplatītākie laboratorijās izmantotie ultraskaņas aparātu veidi ir:

• Zondes tipa sonicators: Šie sonikatori izmanto titāna zondi, lai tieši nodotu ultraskaņas enerģiju paraugā. Tie ir ideāli piemēroti augstas intensitātes lietojumiem, piemēram, šūnu līzei, daļiņu izmēra samazināšanai un emulgācijai, jo tie piegādā koncentrētu enerģiju tieši šķidrumā. Zondes ultraskaņas aparāti bieži tiek atbalstīti lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta kavitācijas intensitātes kontrole.
• Vannas tipa sonicators: Šajā iestatījumā paraugi tiek ievietoti ūdens vannā, kas pēc tam tiek apstrādāta ar ultraskaņu. Šī metode nodrošina vienmērīgu, bet parasti mazāk intensīvu ultraskaņu, salīdzinot ar zondes tipiem. Vannas sonikatori ir noderīgi laboratorijas aprīkojuma tīrīšanai, maigai sajaukšanai un dažu veidu ķīmiskām reakcijām.

Kāpēc zondes tipa ultraskaņas aparāti ir vislabākie homogenizācijai?

Zondes tipa sonikatori tiek uzskatīti par labāko izvēli homogenizācijai, jo tie spēj piegādāt augstas intensitātes ultraskaņas enerģiju tieši paraugā, radot spēcīgus bīdes spēkus. Lūk, kāpēc viņi izceļas homogenizācijas uzdevumos:

• Tieša enerģijas pārnešana: Zondes tipa sonikatori pārraida ultraskaņas enerģiju caur titāna zondi (vai ragu), kas ir tieši iegremdēta paraugā. Šis tiešais kontakts ļauj ļoti efektīvi pārnest enerģiju, radot intensīvu kavitāciju tieši šķīdumā. Tas ir īpaši noderīgi, lai homogenizētu cietus materiālus vai suspensijas, kurām nepieciešams ievērojams spēks, lai sadalītu daļiņas un vienmērīgi sadalītu tās.
• Augsti bīdes spēki: Intensīvā kavitācija, ko izraisa zondes tipa ultraskaņas apstrādātāji, šķidrumā rada spēcīgus bīdes spēkus, kas sadala daļiņas, traucē šūnu sienas un samazina daļiņu izmērus. Šie spēki palīdz izveidot viendabīgu maisījumu, jo tie var efektīvi apstrādāt pat ļoti viskozas vai blīvas suspensijas.
• Regulējama intensitāte: Zondes tipa ultraskaņas aparātiem bieži ir regulējami jaudas iestatījumi, kas ļauj lietotājam pielāgot ultraskaņas intensitāti, lai tā atbilstu īpašajām homogenizācijas prasībām. Zemākus jaudas līmeņus var izmantot maigai sajaukšanai, savukārt augstāki līmeņi var tikt galā ar sarežģītākiem homogenizācijas uzdevumiem.
• Augstas caurlaidspējas spēja: Sonicators ir labi piemērots augstas caurlaidspējas darbplūsmām, kur vairākiem paraugiem īsā laika posmā nepieciešama homogenizācija. Izmantojot programmējamus iestatījumus, šie ultraskaņas apstrādātāji var ātri apstrādāt virkni paraugu, samazinot sagatavošanas laiku un nodrošinot konsekventus rezultātus. Hielscher piedāvā ultraskaņas ierīces, kas vienlaikus apstrādā vairākus flakonus vai vairāku urbumu plāksnes, kas ir īpaši vērtīgas pētniecības un rūpniecības apstākļos, kas prasa ātru, vienmērīgu homogenizāciju daudzos paraugos.
• Precizitāte un kontrole: Tā kā zondes tipa ultraskaņas aparāti ļauj tieši saskarties ar paraugu, tie nodrošina precīzāku homogenizācijas procesa kontroli. Zondes iegremdēšanas dziļumu, frekvenci un impulsa iestatījumus var precīzi pielāgot, piedāvājot konsekventus un reproducējamus rezultātus visos paraugos.
• Mērogojamība: Tā kā ir pieejami dažādi zondes izmēri, zondes tipa ultraskaņas apstrādātāji ir piemēroti gan mazu, gan lielu paraugu tilpumu homogenizēšanai. Mazākas zondes ir ideāli piemērotas mikrovolumeiem, savukārt lielākas zondes ļauj veikt lielapjoma paraugu homogenizāciju rūpnieciskos lietojumos.

Šīs priekšrocības padara Hielscher ultraskaņas ierīces par vēlamo izvēli lietojumiem, kuriem nepieciešama rūpīga un efektīva homogenizācija, piemēram, emulsiju sagatavošana, šūnu suspensiju sadalīšana vai stabilu dispersiju radīšana.
 

Augstas veiktspējas ultrasonikatori

Vai jums ir darīšana ar sarežģītiem paraugiem, augstas caurlaidspējas procesiem, sterilu homogenizāciju, lielu paraugu skaitu vai jutīgiem materiāliem? Hielscher Ultrasonics ir pareiza ultraskaņas ierīce jūsu pieteikumam!

Pastāstiet mums par savu parauga sagatavošanas uzdevumu un izaicinājumiem, ar kuriem jūs saskaraties! Mēs ar prieku iesakām jums vispiemērotāko ultraskaņu veiksmīgiem pētniecības eksperimentiem, analītiskiem uzdevumiem vai dzīvības zinātņu lietojumiem.

Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu laboratorijas lieluma ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:

Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Kvalitāte ražots Vācijā

Hielscher ultrasonikatori ir labi pazīstami ar saviem augstākajiem kvalitātes un dizaina standartiem. Robustums un viegla darbība ļauj vienmērīgi integrēt mūsu ultrasonikatorus rūpnieciskajās iekārtās. Hielscher ultrasonikatori viegli apstrādā neapstrādātus apstākļus un prasīgu vidi.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums un īpašu uzsvaru liek uz augstas veiktspējas ultrasonikatoriem, kas piedāvā vismodernākās tehnoloģijas un lietotājdraudzīgumu. Protams, Hielscher ultrasonikatori atbilst CE prasībām un atbilst UL, CSA un RoHs prasībām.

Hielscher Ultrasonics piegādā spēcīgus bezkontakta ultraskaņas aparātus paraugu sagatavošanai un klīniskajai analīzei. Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, VialTweeter, CupHorn un GDmini2 plūsmas sonikators apstrādā paraugus, nepieskaroties tiem.