Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Maila oss: info@hielscher.com

Ultraljud levitation och dess industriella tillämpningar

Ultraljud? akustisk levitation är ett industriellt beprövat alternativ för beröringsfri bäring av lättviktskänsliga material samt för beröringsfri provhantering. Lär dig mer om ultraljudslevitation och dess tillämpningar inom industri och vetenskap!

Tillämpningar av ultraljudslevitation

Akustisk levitation är en vetenskapligt bevisad och industriellt antagen metod för beröringsfri materialhantering och provpositionering. Ultraljudslevitation som beröringsfri hanteringsmetod används för att manipulera ytkänsliga och ömtåliga arbetsstycken, t.ex. wafers, mikrochips eller tunna glasplattor, utan mekanisk påverkan. På grund av den beröringsfria hanteringen av material och prover har ultraljudslevitation implementerats i industriella, vetenskapliga och analytiska tillämpningar.
Inom industrin används ultraljudslevitation som en tillförlitlig metod för beröringsfri, behållarfri bearbetning av mikrochips och andra små, ömtåliga föremål, som är benägna att skadas av även lätt fysisk kontakt. Ett annat användningsområde är hantering av material med mycket hög renhet eller kemiska reaktanter, som skulle påverkas av en behållare.

Begäran om information




Observera vår integritetspolicy.




Ultraljud? akustisk levitation används för beröringsfri hantering av känsliga material (t.ex. mikrochips, analytiska prover, ämnen med hög renhet)

Levitationspositioner för polypropensfärer i en enaxlig akustisk levitator. Levitatorn? sonotrode upptill, reflektor längst ner (b) H1 = 7,45 mm; d) H3 = 21,55 mm(studie och bilder: © Andrade et al. 2018)

I den här videon använder vi akustisk levitation för att suspendera fasta och flytande partiklar i luften. Vi använder en Hielscher UP400St - en standard 400 Watt ultraljudshomogenisator med en amplitud på 100%. För levitation fungerar en hög amplitud bättre än en låg amplitud. Sonotroden som används i detta experiment producerar 118 mikrometer svängningar vid 100 % inställning. Hielscher levererar levitatorer av kommersiell kvalitet för kontaktlös lyftning av mikrochips och för kontaktlös transport av kiselskivor eller mobiltelefonskärmar. Med hjälp av en levitatoruppställning kan du odla och studera svävande kristaller, eller reagera mikrodroppar medan du svävar i luften.

Ultraljud levitation - Ultraljud stående våg demonstration - UP400St

Miniatyr av video

Ultraljudsjuitation för beröringsfri hantering av

  • Föremål som är känsliga för fysiska krafter (t.ex. mikrochips)
  • icke-ledande material
  • Material med hög renhet
  • Kemiska reaktanter
  • biologiska, analytiska prover
  • Proteiner för kristallografi

Arbetsprincip för ultraljudslevitation

Akustisk levitation beskriver tillämpningen av ultraljudsvågor på en vätska, vanligtvis gas (t.ex. luft). När ultraljudsvågen färdas genom gasen balanserar ljudvågen gravitationskraften – med resultatet att objekt kan sväva utan stöd i luften. Denna effekt av ett fritt flytande föremål i en ljudvåg kräver fenomenet en stående våg. En stående våg bildas när två identiska vågor som kommer från motsatta riktningar överlappar varandra. Därför används i en akustisk levitationsuppställning en ultraljudsgivare för att skapa längsgående tryckvågor och en reflektor på andra sidan reflekterar vågorna, så att den identiska vågen som kommer från båda sidor kan överlägga och bilda en stående vågor.

Schematisk bild av ultraljudsvävalitor och positionering av en liten styv sfär i noden.

Akustisk levitation av en liten styv sfär vid trycknoden för en plan stående våg som etableras mellan en givare/levitator och en reflektor.(studie och bilder: © Andrade et al. 2018)

Begäran om information




Observera vår integritetspolicy.




Noder och antinoder: Den längsgående tryckvågen för intensivt ultraljud gör det möjligt att sväva kontaktlöst i luften. Sådana stående ultraljudsvågor har definierade noder. En nod är arean med minimalt tryck, medan en antinod definieras som arean med maximalt tryck. Noderna i en stående våg är i centrum för akustisk levitation.
Ultraljudslevitatorer fungerar genom att placera det stående vågfältet över en ultraljudssond (dvs. sonotrode) och använda en reflektor.

Utrustning för ultraljudslevitation

Hielscher Ultrasonics har lång tid och stor erfarenhet av design, tillverkning och distribution av högkvalitativ, högpresterande ultraljudsutrustning. För akustisk levitation erbjuder Hielscher två standardtyper av levitatorer:
 

Ultraljudsprocessor UIP500hdT för applikationer med akustisk levitation.Ultraljudsprocessorn UP400St är ett kompakt system där givare och generator kombineras i ett robust hölje. Den 500 watt kraftfulla levitatorn UIP500hdT har separat givare och generator. Med sin IP64-givare är UIP500hdT idealisk för installation i krävande miljöer.
Ultraljudslevitatorer kan installeras som en enda enhet eller parallellt och kan fungera i bearbetningslinjer med hög hastighet och hög genomströmning.
För specifika krav designar och tillverkar Hielscher Ultrasonics också anpassade och proprietära levitatorer.

Kontakta oss!? Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudsvävar, tillämpningar och pris. Vi diskuterar gärna din levitationsprocess med dig och erbjuder dig en ultraljudslevitator som uppfyller dina krav!









Observera våra integritetspolicy.




I den här videon demonstreras akustisk levitation av vattendroppar. Den stående ultraljudsvågen håller de små vattendropparna svävande i luften. Ultraljudslevitationsutrustning används som metod för kontaktfri material- och provhantering.

Ultraljud levitation av droppar

Miniatyr av video



Litteratur? Referenser


Högpresterande ultraljud! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta laboratorieultraljudsapparaten över bänkenheter till fullindustriella ultraljudssystem.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.

Vi diskuterar gärna din process.

Let's get in contact.