什么是超声波细胞破碎仪的空化作用

一、什么是超声波细胞破碎仪的空化作用：

    超声波空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。 

二、超声波空化作用的形成：

    超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。

    在液体介质中由于涡流或超声波的物理作用，液体中的某一区域会形成局部的暂时的负压区，于是在液体介质中可产生空化气泡，简称为空穴或气泡。
    在一定强度的超声波的作用下，液体介质可以产生空化气泡，这些空化气泡就其所含气体而言，可分为以下四种类型:接近真空的气泡、含蒸气的气泡、含气体的气泡、含气体和蒸气的气泡。
    空化气泡在超声场的作用下会发生振动，但并不一定就发生溃陷， 只有当超声波的频率小于空化气泡振动频率时才会使空化气泡溃陷；反之，当超声波的频率超过空化气泡的振动频率时，空化气泡会进行更为复杂的振动，而不会发生溃陷。

三、有哪些因素影响超声波强度：

1. 超声波频率

    超声波频率越低，在液体中产生空化越容易。也就是说要引起空化，频率愈高，所需要的声强愈大。例如：要在水中产生空化，超声波频率在400 kHz时所需要的功率要比在10 kHz时大10倍，即空化是随着频率的升高而降低。一般采用的频率范围20~40 kHz。

2. 液体的表面张力与黏滞系数

    液体的表面张力越大，空化强度越高，越不易于产生空化。黏滞系数大的液体难以产生空化泡，而且传播过程中损失也大，因此同样不易产生空化。

3. 液体的温度

    液体温度越高，对空化的产生越有利，但是温度过高时，气泡中蒸汽压增大，因此气泡闭合时增强了缓冲作用而使空化减弱。

4. 空化阈

    空化阈是使液体介质产生空化作用的最低声强或声压振幅。只有当交变声压幅 大于静压力， 才能出现负压。而只有当负压超过液体介质的黏度时，才会产生空化作用。
    空化阈随不同的液体介质而不同， 对于同一液体介质，不同的温度、压力、空化核的半径以及含气量， 空化阈值也不同。一般来说，液体介质含气量越少， 空化阈就越高。空化阈还与液体介质的黏滞性有关， 液体介质的黏度越大，空化阈也越高。
    空化阈与超声波的频率有着十分密切的关系，超声波的频率越高，空化阈也越高。超声波的频率越高，越难空化，要产生空化作用，就必须增加超声波的强度。

请点击→【浙江捷宸仪器设备有限公司】了解更多产品资讯！

销售电话：171-2668-5555