دستگاه التراسونیک چیست
التراسونیک چیست
التراسونیک (ultrasonic) از دو واژه “ultra” + “sonic” ساخته شده و به معنای “مافوق صوت” میباشد. هود لامینار اولتراسونیک عبارت است از کاربرد امواج مکانیکی – صوتی با فرکانسی بالاتر از حد شنوایی انسان! اساس کار فناوری شستشو با دستگاه التراسونیک بر پایه امواج صوتی است. هر فرکانس صوتی که بیش از 18 کیلوهرتز باشد، فراصوت در نظر گرفته می‌شود. فرکانس موجود در مخزن تمیزکننده اولتراسونیک به طور معمول در محدوده 20-80 کیلوهرتز میباشد. در واقع حمام التراسونیک یک دستگاه با ظرف فلزی است که مقداری آب داخل آن میباشد. دستگاه متصل به این ظرف امواج ماورای صوت ایجاد می‌کند.
زمانی که یک جابجایی منفرد یا مکرر توسط یک رسانای صدا مانند حرکت ارتعاشی انجام پذیرد، موج صوتی به وجود می‌آید. با قرار گرفتن امواج صوتی با دامنه زیاد در مایع، فشار منفی ایجاد می‌شود. در صورت تداوم این امواج، فشار منفی در نهایت به حدی افزایش می‌یابد که منجر به شکسته شدن مایع می‌گردد. این امواج می‌توانند پیوندهای بین تکه‌های کلوخه شده را بشکنند و باعث افزایش کیفیت محلول شوند. به این فرآیند “کاویتاسیون (حفره سازی)” گفته می‌شود. در طول فرآیند دستگاه التراسونیک، میلیون‌ها حباب کاویتاسیونی به روش فوق ایجاد می‌شوند. در واقع جدیدترین و حرفه‌ای ترین وسیله جهت پاک کردن تجهیزات، حمام اولتراسونیک میباشد.با عبور موج صوتی، حباب‌های کاویتاسیون درون مایع دچار نوسان می‌گردند. این نوسانات به نوبه خود باعث ایجاد فشار مثبت شده و منجر به ناپایداری حباب‌های کاویتاسیونی می‌شود. در نهایت فشار مثبت منجر به فروپاشی شدید حباب‌های حفره‌ای می‌شود. حباب‌های فرو ریخته موجب فرو ریختگی داخلی شده و امواج ضربه‌ای ساطع می‌کنند. فروپاشی و فرو ریختگی داخلی میلیون‌ها حباب کاویتاسیونی در سرتاسر مخزن دستگاه التراسونیک، پایه و اساس فناوری تمیزکاری با اولتراسونیک است.
کاویتاسیون در علوم آزمایشگاهی به چه معناست
کاربرد دستگاه حمام التراسونیک
یکی از کاربردهای مهم امواج التراسونیک استفاده از ضربه ناشی از حفره سازی ایجاد شده توسط آن در فرآیند شستشوی اولتراسونیک میباشد. اصول کلی این روش مبتنی بر غوطه وری قطعات مورد نظر در یک مایع واسطه میباشد. این مایع توسط یک مولد امواج التراسونیک با فرکانس و شدت بسیار بالایی مرتعش می‌شود. هنگامیکه حفره سازی به وجود آمد. عمل شستشو و پاک کردن قطعه انجام می‌یابد. استفاده از امواج مافوق صوت بدلیل خواصی که دارند، بعضاً کاربردهای متنوع و جالبی دارند. دستگاه تمیزکننده التراسونیک با استفاده از امواج مافوق صوت، ذرات چربی و آلودگی‌های روی سطح جسم را جدا و جسم را پاک می‌کند.
از موارد دیگر کاربرد استفاده از این حمام، پخش ذرات داخل محلول و در نتیجه یکنواخت شدن محلول مورد نظر میباشد. همچنین می‌توان به ضدعفونی کردن، دگاز degas) کردن HPLC، هموژنایزر، شستشوی قطعات مختلف، انژکتورشوئی، تمیز کردن وسایل جراحی و طلاهای ظریف و اجسام در حد میکرون نیز اشاره نمود.
روش کار حمام التراسونیک آزمایشگاهی
حذف آلاینده‌های محلول به روش انحلال و حذف آلاینده‌های نامحلول به روش جابجایی انجام می‌پذیرد. فرآیند شست و شوی دستگاه اولتراسونیک کمک بسیار موثری در راستای انجام فرایندهای انحلال و جابجایی میباشد.
انحلال آلاینده ها
به منظور حذف آلاینده‌های انحلال‌پذیر از اجزاء سازنده دستگاه التراسونیک، بخش‌های آلوده باید به طور دائم با مواد تمیزکننده در تماس باشند. با این وجود در طی یک دوره زمانی، قدرت ماده تمیز کننده تضعیف شده و یک لایه اشباع بر روی اجزا سازنده ایجاد می‌شود. این لایه به عنوان مانعی بین آلاینده و عامل تمیزکننده عمل می‌کند.
فرو ریختگی های داخلی دستگاه التراسونیک در جابجایی لایه اشباع بسیار موثرند؛ بنابراین این فرایند باعث می‌شود تا آلاینده بطور مستقیم در معرض ماده تمیزکننده تازه قرار گیرد. بدین ترتیب، روش شستشو با حمام اولتراسونیک قادر به تسریع فرآیند انحلال بوده و بطور ویژه در زدودن آلاینده از سطوح نامنظم یا اجزا داخلی بسیار موثر است.
جابجایی آلاینده
در صورتیکه آلاینده‌ها از نوع نامحلول (مانند گرد و غبار سطح) باشند، تمام نیروهای منسجم ایجاد شده بین آلاینده و اجزا موردنظر باید به اندازه کافی شکسته شوند تا امکان حذف آلودگی فراهم گردد. فرو ریختگی های داخلی دستگاه التراسونیک از چنان نیرویی برخوردارند که منجر به جابجایی و حذف آلاینده‌های نامحلول می‌شوند. اندازه میکرو حباب‌های حفره‌ای تضمین می‌کند که این حباب‌ها قادر به زدودن آلاینده از بخش‌هایی مانند مفصل‌ها، شیارهای مارپیچی و دریچه‌ها و سوپاپ‌ها میباشد.