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超聲波細(xì)胞破碎儀原理
超聲波破碎原理
關(guān)注：24 發(fā)表時(shí)間：2016-12-08 11:10:32
超聲波是一種彈性機(jī)械振動(dòng)波，與電磁波本質(zhì)上不同。因?yàn)殡姶挪ㄔ谡婵罩袀鞑?，而超聲波必須在介質(zhì)中傳播，穿過介質(zhì)時(shí)，形成膨脹和壓縮的全過程。在液體中，膨脹過程形成負(fù)壓。如果超聲波能量足夠強(qiáng)，膨脹過程會(huì)在液體中生成氣泡或?qū)⒁后w撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間閉合，閉合時(shí)產(chǎn)生高達(dá)3000MPa 的瞬間壓力，稱為空話作用，整個(gè)過程在400μs 內(nèi)完成?？栈饔眉?xì)化物質(zhì)以及制造乳液，加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑，提高提取率。除空化作用外，超聲波的許多次級(jí)效應(yīng)也都利于目標(biāo)成分的轉(zhuǎn)移和提取。成穴現(xiàn)象的重要意義在于氣泡破裂時(shí)發(fā)生的反應(yīng)。一些點(diǎn)位，氣泡不再吸收超聲波能量，而產(chǎn)生內(nèi)爆。氣泡或空穴里的氣體和蒸汽快速絕熱壓縮，產(chǎn)生*的溫度和壓力。氣泡體積相對(duì)液體總體積來說極微，因此產(chǎn)生的熱量瞬間散失，對(duì)環(huán)境條件不會(huì)產(chǎn)生明顯影響，空穴泡破裂后的冷卻速度估計(jì)約為1010℃/s 。
超聲空穴提供能量和物質(zhì)間*的相互作用，產(chǎn)生的高溫高壓能導(dǎo)致游離基和其它組份的形成。純液體中，空穴破裂時(shí)，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(chǎn)生高速液體噴流，使膨脹氣泡的勢能轉(zhuǎn)化成液體噴流的動(dòng)能，在氣泡中運(yùn)動(dòng)并穿透氣泡壁。噴射流在固體表面的沖擊力非常強(qiáng)，能讓沖擊區(qū)造成極大的破壞，從而產(chǎn)生高活性的新鮮表面。破裂氣泡形變?cè)诒砻嫔袭a(chǎn)生的沖擊力比氣泡諧振產(chǎn)生的沖擊力要大數(shù)倍。超聲波的上述效應(yīng)表明超聲波能夠使固體顆?；騽?dòng)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(quán)生物科技有限公司生產(chǎn)的超聲波粉碎器頻率為20KHz，功率500W——3000W，設(shè)備輸出振幅大，用戶可根據(jù)處理量來選擇設(shè)備的功率大小，同時(shí)設(shè)備可在小和大功率之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證能使處理效果達(dá)到狀態(tài)。