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齐康超声波浅谈超声波清洗机中槽式声化学反应器

来源： | 发布日期：2023-01-14

普通的超声清洗机由一个不锈钢浴槽和若干个固定在槽底部的超声换能器构成。作为反应器使用时，反应液可以直接装入槽内，或者先将反应液盛在玻璃反应容器中，再将此容器浸入清洗槽中（图8.15）。

由于超声清洗机是一种价廉易得的超声设备，因此，许多声化学实验都是用它来进行的。但它有一些缺点，一是清洗槽内的声强较小，一般不超过5W/cm2加上超声波在穿过反应容器底部时声波的反射、衰减等损耗，真正进入反应液中的声强将更小。二是作用于反应液的是一个混响声场，各种参数难以准确控制，因而试验结果的重现性较差。

近年来对这类反应器作岀了许多改进，已出现了一些为实验室使用而专门设计的具有较大声强的糟式声化学反应器。
图8. 16为德国的A. Henglem设计的丄种高频（1MHz）槽式声化学反应器。他使用了厚度为声波半波长的铝及玻璃分别作为浴槽底和反应容器底，且反应容器被直接耦合在槽底上，这就保证了超声波能量得以有效地传入反应液中[22]。

图8.17为Henglein设计的另一种用于密闭条件下超声处理液态反应物的装置。超声频率为1MHz,换能器的发射面积为25cm2,声波穿过厚度为一个波长的金属底后进入水浴,再穿过薄壁玻璃底进入反应液，反应器的薄壁使反应液能迅速与水浴进行热交换。由于声强很大，声波在液体表面被反射，使反应液被强烈扰动，甚至会形成一个“小喷泉”