Întrebări frecvente privind ultrasunetele
Mai jos veți găsi răspunsuri la cele mai frecvente întrebări cu privire la ultrasonication. Dacă nu găsiți un răspuns la întrebarea dvs., vă rugăm să nu ezitați să ne întrebați. Vom fi bucuroși să vă ajutăm.
- Pot sonicate solvenți?
- Cât de multă putere cu ultrasunete am nevoie?
- Ecografia afectează oamenii? Ce măsuri de precauție ar trebui să iau folosind ultrasonication?
- Care este diferența dintre traductoarele magnetostrictive și piezoelectrice?
- De ce se încălzește eșantionul în timpul sonicare?
- Există recomandări generale pentru probele sonicare?
- Hielscher oferă sfaturi înlocuibile sonotrode?
Î: Pot sonicate solvenți?
Teoretic solvenții inflamabili ar putea fi aprinși prin sonicare, deoarece volatilele inflamabile sau explozive pot fi generate de cavitație. Din acest motiv, trebuie să utilizați dispozitive cu ultrasunete și accesorii care sunt potrivite pentru acest tip de aplicație cu ultrasunete. Dacă aveți nevoie de solvenți pentru a fi sonicated, vă rugăm să Contactează-ne, astfel încât să putem recomanda măsuri adecvate.
Î: Cât de multă putere cu ultrasunete am nevoie?
Puterea cu ultrasunete necesară depinde de mai mulți factori, cum ar fi:
- Volumul expus la sonicare
- volumul total care urmează să fie prelucrat
- timpul de procesare a volumului total
- material care urmează să fie sonicat
- Rezultatul procesului dorit după tratamentul cu ultrasunete
În general, un volum mai mare necesită o putere mai mare (putere) sau mai mult timp de sonicare. Pentru majoritatea tipurilor de sonotrode, puterea este distribuită în principal pe suprafața vârfului. Prin urmare, sondele cu diametru mai mic generează un câmp de cavitație mai concentrat. O intensitate ultrasonică mai mare (exprimată în putere pe volum) va duce de obicei la o eficiență mai mare de procesare.
Î: Ecografia afectează oamenii? Ce măsuri de precauție ar trebui să iau folosind ultrasonication?
Frecvențele ultrasonice în sine sunt deasupra gamei audibile a oamenilor. Vibrațiile cu ultrasunete se cuplează foarte bine în solide și lichide unde pot genera ultrasunete Cavitaţie. Din acest motiv, nu ar trebui să atingeți piese vibratoare ultrasonically sau ajunge în lichide sonicate. Transmiterea aeriană a undelor ultrasonice nu are niciun impact negativ documentat asupra corpului uman, deoarece nivelurile de transmisie sunt foarte scăzute.
Când sonicare lichide colapsul bulelor de cavitație generează un zgomot scârțâitor. Nivelul zgomotului depinde de mai mulți factori, cum ar fi puterea, presiunea și amplitudinea. În plus față de acest zgomot de frecvență subarmonică (frecvență mai joasă) poate fi generat. Acest zgomot audibil și efectele sale sunt comparabile cu cele ale altor mașini, cum ar fi motoarele, pompele sau suflantele. Din acest motiv, recomandăm utilizarea unor dopuri de urechi adecvate atunci când sunteți aproape de un sistem de operare pentru mai mult timp. Alternativ, oferim cutii de protecție fonică adecvate pentru Dispozitive cu ultrasunete.
Î: Care este diferența dintre traductoarele magnetostrictive și cele piezoelectrice?
În traductoarele magnetostrictive, energia electrică este utilizată pentru a genera un câmp electromagnetic ceea ce face ca un material magnetostrictiv să vibreze. În traductoarele piezoelectrice, energia electrică este transformată direct în vibrații longitudinale. Din acest motiv, traductoarele piezoelectrice au o valoare mai mare Eficiența conversiei. Acest lucru, la rândul său, reduce cerințele de răcire. Astăzi, traductoarele piezoelectrice sunt predominante în industrie.
Î: De ce se încălzește proba în timpul sonicare?
Ultrasonication transmite puterea într-un lichid. Oscilațiile mecanice duc la turbulențe și frecare în lichid. Din acest motiv, ultrasonication generează căldură considerabilă în timpul procesării. Este necesară o răcire eficientă pentru a reduce încălzirea. Pentru eșantioane mai mici, flacoanele sau paharul de sticlă trebuie păstrate într-o baie de gheață pentru disiparea căldurii.
Citiți mai multe despre controlul temperaturii în timpul sonicare!
Pe lângă impactul negativ potențial al temperaturilor ridicate asupra probelor dvs., de exemplu țesutul, eficacitatea cavitației scade la temperaturi mai ridicate.
Î: Există recomandări generale pentru probele sonicare?
Vasele mici trebuie utilizate pentru tratamentul cu ultrasunete, deoarece distribuția intensității este mai omogenă decât în paharele mai mari. Sonotrode ar trebui să fie scufundat suficient de adânc în lichid pentru a evita spumare. Țesuturile dure ar trebui să fie macerate, măcinate sau pulverizate (de exemplu, în azot lichid) înainte de sonicare. În timpul ultrasonication radicalii liberi pot fi generate care ar putea reacționa cu materialul. Spălarea soluției de material lichid cu azot lichid sau includerea gunoierilor, de exemplu ditiotreitol, cisteină sau alți compuși -SH în mediu, poate reduce daunele cauzate de radicalii liberi oxidativi.
Click aici pentru a vedea protocoalele sonicare pentru Omogenizarea țesuturilor & Liză, tratarea particulelor și Aplicații sonochimice.
Î: Hielscher oferă sfaturi sonotrode înlocuibile?
Hielscher nu furnizează sfaturi înlocuibile pentru sonotrodes. Lichide de joasă tensiune superficială, cum ar fi solvenții penetrează de obicei interfața dintre sonotrode și vârful înlocuibil. Această problemă crește odată cu amplitudinea oscilației. Lichidul poate transporta particule în secțiunea filetată. Acest lucru provoacă uzura la fir, ceea ce duce la o izolare a vârfului de sonotrode. Dacă vârful este izolat, acesta nu va rezona la frecvența de funcționare și dispozitivul va eșua. Prin urmare, Hielscher furnizează numai sonde solide.
Glosar
Generator cu ultrasunete
Generatorul cu ultrasunete (sursa de alimentare) generează oscilații electrice de frecvență ultrasonică (peste frecvența audibilă, de exemplu, 19kHz). Această energie este transmisă sonotrodului.
Sonotrode/Sondă
Sonotroda (denumită și sondă sau corn) este o componentă mecanică, care transmite vibrațiile ultrasonice de la traductor la materialul care urmează să fie sonificat. Trebuie montat foarte strâns pentru a evita frecările și pierderile. În funcție de geometria sonotrodei, vibrațiile mecanice sunt amplificate sau reduse. La suprafața sonotrode, vibrațiile mecanice sunt cupluri în lichid. Acest lucru duce la formarea de bule microscopice (cavități) care se extind în timpul ciclurilor de joasă presiune și implodează violent în timpul ciclurilor de înaltă presiune. Acest fenomen se numește cavitație. Cavitaţie generează forțe mari de forfecare la vârful sonotrode și determină materialul expus să devină intens agitat.
Traductor piezo-electric
Traductorul ultrasonic (convertor) este o componentă electromecanică, care transformă oscilațiile electrice în vibrații mecanice. Oscilațiile electrice sunt generate de generator. Vibrațiile mecanice sunt transmise sonotrodului.
Amplitudinea vibrațiilor
Amplitudinea vibrațiilor descrie magnitudinea oscilației la vârful sonotrodei. În general, se măsoară vârf-vârf. Aceasta este distanța dintre poziția vârfului sonotrode la max. expansiune și max. contracția sonotrodului. Amplitudinile tipice sonotrode variază de la 20 la 250μm.