超声波分散仪是材料科学、纳米技术、生物医药、化工研发等领域中实现颗粒均匀分散、细胞破碎、乳化均质的关键设备,其利用高频超声波在液体中产生强烈的空化效应,将团聚颗粒击碎并均匀分布。
超声波分散仪高效、快速、无污染的分散能力,源于多个精密部件的协同运作,共同构建出强大的声能传递系统。

1、超声波发生器(电源单元)
将工频电能转换为高频交流电信号(通常20-40kHz)。内置微处理器,可精确调节输出功率、工作时间与脉冲模式(连续/间歇)。具备自动频率跟踪功能,实时匹配换能器谐振频率,确保能量高效输出。部分型号支持数字触摸屏控制与程序存储。
2、压电换能器
采用高性能压电陶瓷材料(如PZT-8),将发生器输出的电能转化为机械振动。当高频电流通过压电片时,产生同频率的微幅高频振动,是实现“电→机”能量转换的核心部件。换能器通常采用夹心式结构,结合前、后金属传振块,增强机械强度与振动效率。
3、变幅杆(超声探头)
连接换能器的金属杆体,多为钛合金或不锈钢制造,具备优异的声导性与抗疲劳性能。其独特设计的几何形状(阶梯型、指数型、锥型)可放大振动位移,将能量聚焦于探头前端。不同直径(如2mm、6mm、12mm)探头适用于不同体积与粘度的样品,实现高效能量输入。
4、样品容器与支架
配套烧杯、试管或专用反应釜,用于盛放待处理液体。材质多为玻璃或耐腐蚀塑料,确保化学兼容性。可调式支架固定探头,精确控制其浸入深度(通常为液面下10-15mm),避免触底或产生过多泡沫,保障分散均匀性。
5、冷却系统
超声过程产生大量热量,可能导致样品变性或挥发。仪器常配备循环水浴接口,通过外接低温恒温槽对样品容器进行冷却。部分型号集成内置制冷模块,实现温度闭环控制,确保敏感样品(如蛋白质、DNA)在低温下安全处理。
6、时间控制器
设定超声工作时间与间歇周期(如“开2秒,停1秒”),防止样品过热,提升分散效率。脉冲模式有助于热量散发,适用于长时间处理。