دستگاه های آزمایشگاهی التراسونیک (فراصوت) شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن)،  دارای کاربری آسان و بسیار متنوع هستند. آنها می‌‌‌‌توانند برای پردازش انواع مواد آلی و غیرآلی در محدوده وسیعی از حجم استفاده شوند.

برنامه های معمول هموژنایزرهای اولتراسونیک شامل تهیه نمونه، دیسپرسینگ‌(پخش)‌، لیزکردن سلول‌(شکستن دیواره‌سلولی)، همگن‌سازی‌،‌ پراکندگی‌و‌تجزیه‌، کاهش‌ اندازه ذرات و تسریع واکنش‌های شیمیایی‌(سونوشیمی) است. شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر‌(فاپن) طیف گسترده‌ای از هموژنایزرهای اولتراسونیک را برای استفاده در انواع مختلف حجم های تحت تابش ارائه می دهد. از‌50 میکرولیتر تا 5000 میلی لیتر را می توان برای نمونه های تحت تابش انتخاب کرد. مهمترین پارامتر برای انتخاب همگن کننده اولتراسونیک، حجم نمونه ای است که باید تحت تابش فراصوت قرار گیرد. در جدول زیر ، به ترتیب کلیه دستگاه های آزمایشگاهی و میزان توصیه شده لیست شده است.

جدول مدلهای التراسونیک هموژنایزر و حجم توصیه شده محلول

توجه: وات مصرفی برای تابش در آب، در دمای اتاق، فشار جو در تهران و زمانی است که در حدود 1 سانتی متر از پروب درون آب قرار گرفت است. به طور حتم تغییر هر یک از شرایط، مخصوصاً فشار توان الکتریکی مصرفی دستگاه را تغییر می دهد.

مدل دستگاه 400 UPS را می توانید همزمان با دو نوک سفارش دهید، و قابلیت تغییر نوک پروب برای این مدل وجود دارد. مثلاً می توانید به همراه نوک پروب 7 و 14 میلی متری یا 3 و 7 میلی متری سفارش دهید.

التراسونیک هموژنایزر آزمایشگاهی 400UPS1

دو نکته در این جدول اهمیت دارد. نکته اول این است که به طور واضح، برای تابش دهی به حجم های خیلی کم حتماً باید از پروب کوچک استفاده نمود. برای حجم در مرتبه میکرولیتر باید از پروب 3 میلی متری یا کوچکتر (بنا به سفارش امکان تولید وجود دارد) استفاده کرد و برای حجم های زیاد، استفاده از پروب های بزرگتر توصیه می شود.

سوال اصلی دیگر این است که، وقتی مثلاً نوک 7 میلی متری روی پروب نصب شده است، و توان دستگاه را افزایش می دهیم آیا واقعاً بازده حباب‌زایی نیز افزایش می یابد. برای پاسخ به این سوال، از دو روش ارزیابی فیزیکی و ارزیابی شیمیایی استفاده می شود. در روش فیزیکی، روش کالریمتری و روش شیمیایی دزیمتری یدید پتاسیم مورد مطالعه قرار گرفته است.

انواع پروب های التراسونیک هموژنایزر

در این پژوهش، ارت‍ب‍اط م‍ی‍ان‌ سایز نوک پروپ­ه‍ا، حجم مایع و درصدهای مختلف توان دستگاه‌ در روش کالریمتری و میزان دز ج‍ذب‌ ش‍ده‌ ت‍وس‍ط م‍ح‍ل‍ول‌ یدید پتاسیم اندازه گیری شده است. نتایج حاصل از کالریمتری نشان دادند که توان گرمایی تلف شده برای هر پروب وابسته به حجم نیست و پروب بزرگتر توان گرمایی بیشتری ایجاد می­کند. نتایج دزیمتری نیز برای بررسی بازده حباب­زایی برای هر پروب بدست آمد. همچنین، با توجه به رابطه خطی بین توان دستگاه و بازده حباب­زایی، حجم مناسب برای هر سایز پروب تعیین گردیده است. بر این اساس، برای پروب 3 میلی­متری بهترین حجم 30 میلی­متر بدست آمد. برای پروب 7 میلی­متری، حجم ، 100 تا 500 میلی­لیتر و برای پروب 14 میلی­متری از حجم 150 تا 1000 میلی­لیتر رفتار خطی بین افرایش توان و بازده حباب­زایی وجود دارد.

این اعداد را می توان بهترین حجم پیشنهادی بیان کرد. حال سوال این است که مثلاً اگر با پروب 7 میلی متری در حجم کمتر از 30 میلی لیتر استفاده شود چه رخ می دهد. در اینجا باید وات دستگاه را کم کنید تا پدیده سوپر کاویتاسیون رخ ندهد. یعنی حجم حباب های تولید شده کم شود تا تابش فراصوت در مایع باشد. با حجم حباب زیاد، تابش فراصوت در برابر هوا، اتفاق می افتد و اثراتی که انتظار دارید کمتر دیده می شود. بنابراین طبق جدول و با کنترل توان از حجم 2 سی سی تا 30 سی سی را با نوک 7 میلی متری می توانید تحت تابش قرار دهید.

سوال بعدی این است که برای نوک 14 میلی متری، مثلاً می توانیم 2000 سی سی تحت تابش قرار دهیم. پاسخ این است که بله می توان، ولی نمی توانید انتظار داشته باشید که با صرف دو برابر زمان نسبت به حجم 1000 سی سی، پاسخ مورد نظر را دریافت کنید. برای درک بهتر می توانید تصور کنید که با یک گرمکن (هیتر) کوچک چه حجمی را می توان گرم کرد. افزایش حجم تا یک مقیاس مناسبی را می توان با زمان حرارت دهی جبران نمود، ولی به طور حتم اگر مقیاس حجم خیلی زیاد شود، حرارت تولیدی این هیتر را می توان نادیده گرفت و عملاً نقش چندانی ایفا نمی کند.

در این مورد توصیه به استفاده از فلوسل(راکتور در‌خط) است. با فلوسل، فقط حجم کوچکی تحت تابش فراصوت قرار می گیرد و بقیه حجم به کمک چرخش در سیستم، تحت تابش قرار می گیرد.

دستگاه های آزمایشگاهی اولتراسونیک شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن) برای آزمایشگاه طراحی شده اند. راه اندازی آنها بسیار ساده است. دستگاه های دستی و ایستاده روی محفظه صداگیر قرار می گیرند. ژنراتور فراصوت (منبع تغذیه) نیز با کابل به پروب وصل می شود. این باعث صرفه جویی در فضا و وزن کمتر پروب دستی می شود. شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن) تنها تولید کننده پردازنده های اولتراسونیک دستی است که قابلیت راه اندازی با پدال پایی را نیز دارد. عملکرد هموژنایزرهای اولتراسونیک بسیار ساده است. دستگاه‌ها به طور خودکار با فرکانس تشدید بهینه تنظیم می شوند، بنابراین نیازی به تنظیمات دستی نیست. دامنه اولتراسونیک از 10 تا 100٪ قابل تنظیم است. دقت برای نتایج قابل تکرار برای تهیه نمونه‌ها و همچنین برای توسعه برنامه های جدید‌، کنترل خوب بر روی تمام پارامترهای فراصوت برای دستیابی به نتایج قابل تولید مهم است.

دستگاه‌های آزمایشگاهی التراسونیک‌(فراصوت) شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر‌(فاپن) می توانند بدون گرم شدن بیش از حد، به طور مداوم کار کنند. با استفاده از دستگاه‌های آزمایشگاهی در ترکیب با راکتورهای فلوسل، می توانید حجم بیشتری از نمونه را پردازش کنید. در این حالت‌، مایع به داخل راکتور ساخته شده از شیشه یا فولاد ضد زنگ پمپ می شود. در آنجا قبل از رسیدن به خروجی سلول راکتور ، در معرض فراصوت شدید تعریف شده قرار می گیرد. به منظور خنک سازی مواد حساس به حرارت در هنگام فراصوت‌، بر روی فلوسل جداره خنک کننده پیش بینی شده است.

دستگاه های التراسونیک هموژنایزر پیشرفته

جدول زیر دستگاه های التراسونیک هموژنایزر (همگن کننده ما فوق صوت) با منوی کنترلی پیشرفته را نشان می دهد. صفحه نمایش بزرگتر و قابلیت تنظیم زمان و توان با امکانات بیشتر از جمله تفاوت های عمده این سری می باشند.

مدل دستگاه 400 UPT را می توانید همزمان با دو نوک سفارش دهید، و قابلیت تغییر نوک پروب برای این مدل وجود دارد. مثلاً می توانید به همراه نوک پروب 7 و 14 میلی متری یا 3 و 7 میلی متری سفارش دهید.

التراسونیک هموژنایزر پیشرفته آزمایشگاهی

محفظه صداگیر

وقتی تابش فراصوت روی مایعات اعمال می شود ایجاد صوت می کند. جعبه های محافظت صدا برای دستگاه های آزمایشگاهی اولتراسونیک در دسترس هستند تا میزان انتشار صدا را به میزان بسیار زیادی کاهش دهند و برای محیط های آزمایشگاهی معمولی توصیه می شود. جعبه های محافظت صدا شامل یک پایه ایستاده و یک میز قابل تنظیم (پلگسی گلاس) برای نگهداری نمونه هستند.

محفظه صداگیر دستگاه التراسونیک هموژنایزر آزمایشگاهی

پایه نگهدارنده

برای دستگاه مدل 1200UPS که به عنوان دستگاه نیمه صنعتی نیز مورد استفاده قرار می گیرد و نمونه های صنعتی جهت کار در محیط های نیمه صنعتی و صنعتی، علی الخصوص زمان استفاده به صورت پیوسته پایه مخصوصی از جنس استیل طراحی و ساخته شده است که مورد استفاده قرار می گیرد.

پایه دستگاه های صنعتی و نیمه صنعتی التراسونیک هموژنایزر