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 și accesorii cu ultrasunete potrivite pentru acest tip de aplicație cu ultrasunete.
Citiți mai multe despre solvenții utilizați în mod obișnuit pentru extracția cu ultrasunete!
Dacă aveți nevoie de solvenți pentru a fi sonicați, vă rugăm 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 sonicarea se lichidează, prăbușirea bulelor de cavitație generează un zgomot scârțâitor. Nivelul zgomotului depinde de mai mulți factori, cum ar fi puterea, presiunea și amplitudinea. În plus, se poate genera zgomot de frecvență subarmonică (frecvență inferioară). Acest zgomot audibil și efectele sale sunt comparabile cu alte mașini, cum ar fi motoarele, pompele sau suflantele. Din acest motiv, vă recomandăm să folosiți dopuri de urechi adecvate atunci când sunteți aproape de un sistem de operare pentru mai mult timp. În plus, oferim cutii de protecție fonică adecvate pentru sonicatoarele noastre.

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 conversie mai mare. Acest lucru, la rândul său, reduce cerințele de răcire. Astăzi, traductoarele piezoelectrice sunt predominante în industrie.
Citiți mai multe despre eficiența energetică excelentă a sonicatoarelor Hielscher!

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.
Citiți mai multe despre sfaturi și trucuri pentru o sonicare reușită!
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.

Întrebări frecvente despre sonicatoare și piesele sale

Ce este un 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.

Ce este un Sonotrode/Probe

Sonotrodul (denumit 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 frecări și pierderi. În funcție de geometria sonotrodului, vibrațiile mecanice sunt amplificate sau reduse. La suprafața sonotrodului, vibrațiile mecanice se cuplează în lichid. Acest lucru are ca rezultat formarea de bule microscopice (cavități) care se extind în timpul ciclurilor de joasă presiune și fac implozie violentă în timpul ciclurilor de înaltă presiune. Acest fenomen se numește cavitație acustică. Cavitația generează forțe mari de forfecare la vârful sonotrodului și face ca materialul expus să devină intens agitat.

Ce este un traductor piezoelectric?

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.

Care este diferența dintre un traductor piezoelectric și unul magnetostrictiv?

Un traductor piezoelectric transformă energia electrică în vibrații mecanice folosind cristale piezoelectrice care se deformează atunci când este aplicat un câmp electric, oferind eficiență și precizie ridicate. Un traductor magnetostrictiv generează vibrații prin efectul magnetostrictiv, în care materialele magnetice își schimbă forma ca răspuns la un câmp magnetic, oferind o eficiență semnificativ mai mică în comparație cu traductoarele piezoelectrice. Toate sonicatoarele Hielscher folosesc traductoare piezoelectrice pentru o eficiență superioară și o funcționare fiabilă.

Ce este amplitudinea ultrasonică / 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.

Ce este cavitația acustică?

Cavitația acustică este formarea, creșterea și prăbușirea bulelor într-un lichid din cauza fluctuațiilor de presiune de la undele sonore de mare intensitate. Un sonicator de tip sondă este o metodă eficientă de inducere a cavitației, deoarece furnizează energie ultrasonică focalizată direct în lichid. Acest lucru îmbunătățește formarea și colapsul bulelor, generând condiții localizate intense, cum ar fi temperaturi ridicate, presiuni și forfecare, care sunt utile în aplicații precum sonochimia, sinteza nanoparticulelor și perturbarea celulelor.

Care este diferența dintre sonicarea directă și indirectă?

Sonicarea directă implică plasarea unei sonde direct în lichid, furnizând energie ultrasonică în mod eficient pentru procese precum liza celulară sau sinteza nanoparticulelor. În schimb, sonicarea indirectă transmite energia ultrasonică printr-un recipient sau mediu, evitând contactul direct cu proba. Această metodă este ideală pentru prevenirea contaminării sau prelucrarea volumelor mici, dar este în general mai puțin eficientă din punct de vedere energetic.
Faceți clic aici pentru a afla mai multe despre sonicatoarele fără contact Hielscher!