Ultrasone sonotrodes, doorstroomcellen en accessoires
Hielscher Ultrasonics biedt u een breed assortiment ultrasone accessoires voor directe en indirecte sonicatie, van kleine laboratoriummonsters tot volledige commerciële productie. Hieronder vindt u een overzicht van onze sonotrodes, doorstroomreactoren en accessoires voor zowel directe als indirecte sonicatie.
Sonotrodes
Ultrasone sonotrodes worden ook wel ultrasone tips, sondes, hoorns, staven of vingers genoemd. Hielscher biedt ultrasone sondes van titanium, glas en keramiek in vele maten (diameters), voor een optimale afstemming op uw procesomstandigheden (bijv. procesintensiteit, hoge temperaturen, farmaceutische kwaliteit enz.).
Kies de juiste sonotrodemaat: De diameter van een sonotrode houdt verband met het vloeistofvolume en de verwerkingsintensiteit. Bij gebruik van een sonotrode met een kleiner oppervlak (kleinere diameter) wordt het ultrasone vermogen sterker geconcentreerd en daardoor met een hogere intensiteit overgebracht, wat resulteert in een hoge amplitude. Bij sonotrodes met een groter oppervlak wordt de ultrasone energie daarentegen over een groter oppervlak overgebracht bij een lagere amplitude. Grotere sonotrodediameters worden gebruikt om grotere volumes te verwerken, maar bieden een lagere intensiteit.
Met aanvullend verkrijgbare boosters kan de ultrasone output van sonotrodes voor tafelmodellen en industriële apparaten worden verhoogd of verlaagd. Hielscher biedt boosters in verschillende maten, waarmee u de instelmogelijkheden van uw ultrasone processor kunt uitbreiden.
Sonicator UP200St uitgerust met sonotrode S26d2.
Voor ultrasone laboratoriumapparaten
Voor laboratoriumsonicatoren van Hielscher is een breed assortiment ultrasone hoorns, doorstroomcellen, reactoren en accessoires verkrijgbaar. Naast de vele sonicatoren met een sonde en uiteenlopende ultrasone vermogens is de ultrasone processor UP200St een uitzonderlijk veelzijdige basiseenheid. Door deze aan te sluiten op accessoires zoals de VialTweeter of TD_CupHorn kan hij worden omgevormd van een gebruikelijke sonicator met een sonde (voor krachtige directe sonicatie) tot een betrouwbaar hulpmiddel voor intensieve indirecte sonicatie.
Ultrasone hoorns, doorstroomcellen en accessoires maken van sonicatoren van Hielscher veelzijdige homogenisatoren
Voor ultrasone tafelmodellen en industriële ultrasone apparaten
Voor de ultrasone verwerking van grotere volumes op tafelmodel- en industriële schaal worden de industriële ultrasone apparaten met 500W tot 16kW uitgerust met zogenaamde bloksonotrodes en Cascatrodes™. Bloksonotrodes worden gekenmerkt door één horizontaal oppervlak dat de trilling in de vloeistof overbrengt. Cascatrodes™ zijn ringsonotrodes met meerdere ringen die een groter horizontaal oppervlak bieden, waarmee de ultrasone trilling in de vloeistof wordt overgebracht.
Bij ultrasone tafelmodellen en industriële ultrasone apparaten kan de afgifte van ultrasone energie via de sonde met een booster worden verhoogd of verlaagd. Boosters kunnen de amplitude versterken of verminderen en zijn daarmee een belangrijk hulpmiddel om de ultrasone amplitude en intensiteit af te stemmen op de procesvereisten.
Ultrasone bloksonotrodes
Hielscher Cascatrode™
Ultrasone doorstroomcellen
Ultrasone doorstroomreactorkamers zijn verkrijgbaar voor zowel ultrasone laboratoriumapparaten als industriële ultrasone apparaten.
Een ultrasone reactor maakt sonicatie van het medium in een gesloten systeem mogelijk – in doorstroommodus (eenmalige doorstroming of recirculatie) of voor sonicatie in een afgesloten kamer.
Het gebruik van een ultrasoon doorstroomsysteem is vereist wanneer grotere volumestromen en/of materiaal met een hogere viscositeit worden gesoniceerd. Een continu doorstroomsysteem biedt verschillende voordelen ten opzichte van batchverwerking:
-
Bij ultrasone inlineverwerking nemen de
- kwaliteit en
- capaciteit van de verwerking
- aanzienlijk toe, doordat al het materiaal door de kamer naar de cavitatiezone wordt gevoerd. Dit resulteert in een homogene vloeistofverwerking met een eindproduct van de hoogste kwaliteit.
-
Continue ultrasone behandeling zorgt voor een zeer hoge
- uniformiteit van de verwerking
- omdat al het materiaal door de cavitatiezone in de reactorkamer stroomt
-
Door het debiet en daarmee de verblijftijd van het materiaal in de cavitatiehotspot aan te passen, kan de
- temperatuur
- worden geregeld en gehandhaafd. Doorstroomcellen met een koelmantel en de optionele installatie van een warmtewisselaar helpen de vereiste temperatuur te handhaven.
-
Het sonicatieproces in een gesloten systeem waarborgt
- veiligheid
- bijv. bij het werken met gevaarlijke materialen (zoals vluchtige, biologisch gevaarlijke, infectieuze of pathogene monsters)
Met sonicatie via een doorstroomreactor kunnen vloeistoffen met een hoge viscositeit (tot 250.000cP) eenvoudig worden verwerkt. De doorstroomcelreactoren van Hielscher zijn gemaakt van roestvast staal of glas en zijn voorzien van een koelmantel om de procestemperatuur te regelen. Alle doorstroomcelkamers kunnen onder druk worden gezet. De industriële ultrasone processoren van Hielscher kunnen gemakkelijk vloeistoffen met een hoge viscositeit verwerken (bijv. pindakaas, honing, ruwe olie, cementpasta). Er zijn verschillende reactormaten (volumes) en geometrieën verkrijgbaar om aan specifieke procesvereisten te voldoen.
Ultrasone reactor UIP2000hdT voor superieure procesefficiëntie
Directe versus indirecte sonicatie
Directe sonicatie: Directe sonicatie betekent dat het ultrageluid rechtstreeks in de te verwerken vloeistof wordt gekoppeld. Voor directe sonicatie worden ultrasone apparaten met een sonde gebruikt, waarbij een ultrasone hoorn/sonotrode in het medium wordt ondergedompeld. De energie wordt via de sonotrode/sonde rechtstreeks met hoge intensiteit in het monster overgebracht, zodat het monster intensief en snel wordt verwerkt.
Indirecte sonicatie: De term indirecte sonicatie beschrijft de koppeling van ultrasone golven via een ultrasoon bad, door de wand van de reageerbuis heen, in de monstervloeistof. Omdat de ultrasone golven door het waterbad en de wand van het bekerglas moeten gaan, is de ultrasone intensiteit die uiteindelijk in de monstervloeistof wordt gekoppeld vrij laag. Bovendien levert een gebruikelijk ultrasoon bad of een ultrasone reinigingstank een zeer laag ultrasoon vermogen, met een ultrasone hotspot die zeer ongelijkmatig verdeeld en onstabiel is binnen de tank. De Hielscher VialTweeter en CupHorn zijn accessoires voor indirecte sonicatie die sterk geconcentreerde ultrasone energie leveren voor intensieve indirecte sonicatie.
Indirecte sonicatie
Bij indirecte sonicatie wordt de ultrasone energie via de wand van de monsterbuis of het bekerglas in het medium overgebracht. Met indirecte ultrasone behandeling kunnen kruisbesmetting, aerosolvorming en schuimvorming van het monster worden vermeden. Daardoor is dit een ideale techniek voor de sonicatie van pathogene of steriele monsters. De VialTweeter en de CupHorn van Hielscher zijn betrouwbare hulpmiddelen voor intensieve indirecte sonicatie.
VialTweeter
De VialTweeter is een speciale bloksonotrode voor de gelijktijdige indirecte sonicatie van maximaal 10 monsterflesjes. Aangedreven door het krachtige ultrasone apparaat UP200St van 200W koppelt de VialTweeter maximaal 10 watt in elk monsterflesje. Met de aanvullend te bevestigen klem VialPress kunnen grotere monstervaten tegen de voorkant worden gedrukt. Zo kunnen maximaal 5 grotere monsterflesjes tegelijk indirect worden gesoniceerd.
Lees meer over de VialTweeter!
CupHorn
Een ultrasone bekerhoorn, zoals de UP200St-TD_CupHorn, kan worden gebruikt voor directe en indirecte sonicatie. Het werkingsprincipe van een bekerhoorn is vergelijkbaar met dat van een ultrasoon bad of een ultrasone reinigingstank, maar met een veel intensievere ultrasone energie. De CupHorn functioneert als een sonotrode die de ultrasone golven in het monster overbrengt. Wanneer de bekerhoorn met het monster wordt gevuld, wordt de ultrasone energie rechtstreeks in het monstermedium overgebracht. Als alternatief kan de bekerhoorn met water worden gevuld en kunnen de reageerbuizen in het waterbad worden geplaatst voor indirecte sonicatie. In beide gevallen biedt de UP200St-TD_CupHorn – aangedreven door een ultrasone processor van 200 watt – krachtige en betrouwbare sonicatie. Lees meer over de ultrasone CupHorn!
Ultrasone bekerhoorn TD_CupHorn voor intensieve sonicatie
Accessoires op maat
Wij maken ook accessoires op maat. Dit omvat speciale sonotrodes of doorstroomcellen. Beschrijf gerust uw specifieke vereisten in het opmerkingenveld van het onderstaande formulier.
De sonotrode met 4 vingers heeft 4 ultrasone sondetips voor de gelijktijdige sonicatie van 4 monsters
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen sonicatie met een sonde en sonicatie in een bad?
Sonicatie met een sonde brengt ultrasone energie rechtstreeks via een trillende hoorn in een vloeistof over. Daarbij ontstaan hoge lokale amplitudes, intense cavitatie en sterke afschuifkrachten binnen een relatief klein, duidelijk afgebakend volume. Sonicatie in een bad genereert indirect ultrageluid via transducers die aan de wanden van het bad zijn gekoppeld. Dit resulteert in een lagere akoestische intensiteit en minder gelokaliseerde cavitatie, maar maakt de gelijktijdige verwerking van meerdere vaten met een uniformere, maar mildere sonicatie mogelijk.
Ontdek hoe sonicatoren met een sonde verschillen van ultrasone baden!
Wat zijn typische toepassingen van sonicatoren?
Typische toepassingen van sonicatoren zijn onder meer het versnellen van massaoverdracht, het dispergeren en deagglomereren van deeltjes, het produceren van stabiele emulsies, het versterken van elektrochemische reacties, het bevorderen van celontsluiting en lysis, het ondersteunen van de extractie van biomoleculen of chemische verbindingen en het vergemakkelijken van homogenisatie-, ontgassings- of reinigingsprocessen, afhankelijk van de vereiste akoestische intensiteit en reactorconfiguratie.