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手持式超聲波均質(zhì)機的超聲波振蕩原理和一體化設(shè)計分析

更新時間:2025-06-03      瀏覽:126次
手持式超聲波均質(zhì)機是一種用于生物樣品處理和細胞破碎的實驗室設(shè)備。它利用超聲波振蕩原理,將電能轉(zhuǎn)換為高頻機械振動能量,從而對樣品進行均質(zhì)、分散、乳化和破碎等處理。

空化效應(yīng):
超聲波在液體中傳播時,會在液體強度較弱處產(chǎn)生空穴,即微小氣泡。這些氣泡隨超聲脈動,在一個聲周期內(nèi)迅速增長并突然閉合,產(chǎn)生強烈的沖擊波和局部高溫高壓環(huán)境。
這種空化效應(yīng)會產(chǎn)生快速射流或聲沖流,在液體中形成強大的機械作用,有效破壞介質(zhì)結(jié)構(gòu),粉碎液體中的顆粒。
機械效應(yīng):
超聲波在液體中形成有效的攪動與流動,進一步破壞介質(zhì)結(jié)構(gòu),使顆粒表面形態(tài)發(fā)生變化。
液體間的碰撞、微相流和沖擊波共同作用,增強了均質(zhì)、分散、乳化等效果。
能量轉(zhuǎn)換:
超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻電信號,經(jīng)放大后驅(qū)動換能器產(chǎn)生超聲波振動。
換能器將電能轉(zhuǎn)換為高頻機械振動能量,通過變幅桿傳遞至探頭,作用于樣品。

手持式超聲波均質(zhì)機采用一體化設(shè)計,將超聲波振動系統(tǒng)(包括電子跟蹤變頻器、超聲波換能器、變幅桿)與供電模塊(16.8V適配器/鋰電池)集成于一體。這種設(shè)計使得設(shè)備體積小、重量輕(如SC-150N型號重量僅3.5公斤),便于攜帶和操作。設(shè)備符合人體工程學(xué)設(shè)計,手持舒適,適合長時間操作。主要應(yīng)用于復(fù)合材料制備(納米材料分散)、生命科學(xué)領(lǐng)域(細胞破壁萃取和粉碎)、制藥(中草藥和植物萃取)、環(huán)境科學(xué)(土壤有機物的萃取)、污水處理(降解COD)、均質(zhì)混勻(加速溶解、化學(xué)反應(yīng)合成、油水乳化)等等。
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