[发明专利]超声处理器

说明书

本发明公开了一种超声处理器，该装置包括聚焦声透镜、超声换能器、样品处理槽和试管支架。其中聚焦声透镜固定在样品处理槽平行的侧壁内侧，两个聚焦声透镜的焦点位置重合，超声换能器对聚焦声透镜进行励振，样品通过试管支架放置于聚焦声透镜焦点处。所述双聚焦型超声处理器利用两个聚焦声场对样品进行处理，同时两个聚焦声透镜互相反射声波，增强焦点处声场强度，提高能量利用率。

技术领域

本发明涉及一种生物样品处理装置，特别涉及一种双聚焦型超声处理器。

背景技术

超声波在液体中振动会产生小气泡，小气泡变大后剧烈崩溃会产生高速射流，这种现象称为超声的空化效应。利用超声空化效应产生的高速射流可以实现细胞、生物组织等样品的破碎。常见的超声处理器主要有两种结构形式：接触式和非接触式，其中非接触式超声处理器在样品处理过程中无需将超声探头与样品接触，避免二次污染，且可以同时处理多组样品，处理效率高，相比于接触式超声处理器具有明显优势。

一般情况下，声场能量越强对样品处理效果越好，目前非接触式超声处理器主要采用超声换能器底部励振方式，该结构存在声场能量分布不均、能量利用效率低等问题。因此，一种能够有效提高待处理样品区域声场强度，提高样品处理均匀性，提高声场能量利用效率的双聚焦型超声处理器对于提高生物样品处理质量、降低生物样品处理成本有着极其重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：利用两个聚焦声透镜从侧面激发样品处理槽内的聚焦声场对样品进行处理，还可以通过两个聚焦声透镜互相反射声波，提高样品的处理质量和效率，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供一种超声处理器，特别是双聚焦型超声处理器，包括：聚焦声透镜、超声换能器、样品处理槽和试管支架；其中，

试管支架设置于样品处理槽顶部，其上设置有用以固定样品的试管放置孔；

两个聚焦声透镜分别设置于样品处理槽侧壁内侧，超声换能器设置于聚焦声透镜背部中心处，其对聚焦声透镜进行励振，激发样品处理槽的内部聚焦声场以对样品进行处理。

其中，聚焦声透镜的焦点位置重合。

优选地，所述聚焦声透镜的聚焦半径相同；或，聚焦声透镜的聚焦半径不同，且聚焦声透镜的聚焦半径差的绝对值不等于超声波半波长的整数倍。

进一步地，所述聚焦声透镜在样品处理槽侧壁上的高度相同或者不同。

其中，所述超声换能器为超声换能器阵列，设置于样品处理槽的侧壁外侧，并沿聚焦声透镜延伸方向排列。

进一步地，样品处理槽两侧的超声换能器相互交错设置。

优选样品处理槽同侧的超声换能器的高度相同。

进一步地，所述双聚焦型超声处理器有三种工作模式：

两个聚焦声透镜的激振频率相同；

两个聚焦声透镜的激振频率不相同；

两个聚焦声透镜仅有一个振动，另一个作为反射面。

优选所述聚焦声透镜粘贴固定于样品处理槽侧壁内侧。

优选所述样品处理槽为长方体，聚焦声透镜设置于样品处理槽的长边侧壁内侧，并沿长边侧壁延伸。

根据本发明提供的双聚焦型超声处理器，具有以下有益效果：

(1)本发明提供的双聚焦型超声处理器利用两个聚焦声透镜从侧面激发样品处理槽内聚焦声场对样品进行处理，同时两个聚焦声透镜互相反射声波，增强焦点处声场强度，提高能量利用效率；

(2)本发明提供的双聚焦型超声处理器可以选择不同的工作模式，提高样品处理质量和处理效率，还可以实现少量样品的节能处理。