您好, 歡迎來到化工儀器網
超聲波細胞破碎儀原理
超聲波破碎原理
關注：24 發表時間：2016-12-08 11:10:32
超聲波是一種彈性機械振動波，與電磁波本質上不同。因為電磁波在真空中傳播，而超聲波必須在介質中傳播，穿過介質時，形成膨脹和壓縮的全過程。在液體中，膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強，膨脹過程會在液體中生成氣泡或將液體撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間閉合，閉合時產生高達3000MPa 的瞬間壓力，稱為空話作用，整個過程在400μs 內完成。空化作用細化物質以及制造乳液，加速目標成分進入溶劑，提高提取率。除空化作用外，超聲波的許多次級效應也都利于目標成分的轉移和提取。成穴現象的重要意義在于氣泡破裂時發生的反應。一些點位，氣泡不再吸收超聲波能量，而產生內爆。氣泡或空穴里的氣體和蒸汽快速絕熱壓縮，產生*的溫度和壓力。氣泡體積相對液體總體積來說極微，因此產生的熱量瞬間散失，對環境條件不會產生明顯影響，空穴泡破裂后的冷卻速度估計約為1010℃/s 。
超聲空穴提供能量和物質間*的相互作用，產生的高溫高壓能導致游離基和其它組份的形成。純液體中，空穴破裂時，由于周圍條件相同，因此總保持球形；然而緊靠固體邊界處，空穴的破裂是非均勻的，產生高速液體噴流，使膨脹氣泡的勢能轉化成液體噴流的動能，在氣泡中運動并穿透氣泡壁。噴射流在固體表面的沖擊力非常強，能讓沖擊區造成極大的破壞，從而產生高活性的新鮮表面。破裂氣泡形變在表面上產生的沖擊力比氣泡諧振產生的沖擊力要大數倍。超聲波的上述效應表明超聲波能夠使固體顆粒或動植物組織快速破裂粉碎。
超聲波的頻率，功率直接影響著粉碎效果。上海坤權生物科技有限公司生產的超聲波粉碎器頻率為20KHz，功率500W——3000W，設備輸出振幅大，用戶可根據處理量來選擇設備的功率大小，同時設備可在小和大功率之間進行調節，保證能使處理效果達到狀態。