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声悬浮是利用物体受到的声辐射力来实现的悬浮。物质的悬浮，所需的声场通过在超声发射端和反射端之间形成驻波来实现。

高压声悬浮是在不同压力和温度下利用物体受到的声辐射力来实现的悬浮。压力范围：0.10MPa – 20 MPa ，温度：-20℃– 180℃

声悬浮现象是由德国物理学家奥古斯特•昆特(August Kundt)Z早发现的。那么声悬浮的基本原理是怎样的呢？

声悬浮---基本原理

声悬浮是利用物体受到的声辐射力来实现的悬浮。物质的悬浮，所需的声场是通过在超声发射端和反射端之间形成的驻波来实现的，详细声悬浮原理图如下：

高压声悬浮是在不同压力和温度下利用物体受到的声辐射力来实现的悬浮。压力范围：0.10MPa – 20 MPa ，温度：-20℃– 180℃

声悬浮---无容器状态
声悬浮可模拟空间环境中的无容器状态。从而可以避免容器壁对样品的影响以及器壁对分析检测信号的干扰；还可以防止异质形核，为获得较大的过冷度，进行均质形核提供了一个理想环境。与其他无容器的悬浮方式相比，声悬浮对所悬浮的样品无电磁学性质上的特殊要求，并且不产生明显的附加效应，在地面正常重力条件下可以悬浮起任何固体和液体。

德国 Borosa Acoustic Levitation 公司坐落在德国波鸿鲁尔科技园区，是专门研发、生产声悬浮装置的创新企业。该公司依托德国波鸿大学的科研力量，专注于创新、开发高品质的声悬浮装置。Borosa 公司研发生产的高压声悬浮系统，荣获 2015 年度德国工业奖研发类头名。Borosa 的技术和产品为空间环境的地面模拟研究提供了有力的研究手段，推动了液滴动力学、材料科学、生物化学等领域科学研究的发展。

BOROSA公司生产的声悬浮系统具有极其广泛的应用领域：

一、无容器熔化和凝固
       晶体的均质形核及生长特征，用于材料凝固理论和制备工艺的研究，
       深过冷法快速凝固的研究
       无容器法合成超导材料的研究

二、液滴动力学研究
       液滴凝胶化的研究
       纳米材料自组装过程的研究
       液滴的震荡规律与液滴形变及表面张力的研究
       液滴表面毛细波的研究
       液滴的蒸发研究
       液滴的干燥研究

三、液体物性参数的测量
       测量样品悬浮到某一位置的声压，得到液体密度数值
       测量声波的震荡衰减，同时得到液体张力和黏度数值
       测量悬滴，得到液体的表面张力

四、微生物化学研究
       蛋白质结晶的研究-声悬浮与 X 射线衍射结合
       细胞对环境药物的反应
       溶质富集，液液萃取和不混溶液间的溶质交换
       痕量分析-声悬浮与拉曼光谱结合
       单个细胞分析
       细胞间及细胞与外界的信息传递分析

声悬浮现象是由德国物理学家奥古斯特•昆特(August Kundt)Z早发现的。

1839 年 11 月 18 日，昆特出生在德国梅克伦堡，1861 年进入柏林大学学习数学和天文学，但他更感兴趣的却是物理学。当时物理学院的院长是的实验家古斯塔夫•马格努斯，就是那位发现了马格努斯效应的牛人，他明晰的讲课风格和wan美的实验认证吸引了一大批热情的学者。他每周抽出时间在家里举办沙龙，和小圈子范围内的青年学生探讨物理问题。昆特就是其中的一员，由于昆特才思敏捷，多才多艺，1863 年马格努斯把他收到了自己门下，并手把手地传授他实验技能。马格努斯是犹太富商的儿子，他把自己的财产都投入到自己的实验室。昆特进入马格努斯实验室后，开始了他开挂的人生。

1866 年，27 岁的昆特已经是一位实验高手，他wan美地完成了气体、固体的声速测量，就是这个声速测量实验，让他意外地发现：反应管内的 尘埃颗粒在声波下可以愉快地悬浮舞动。通过这些尘埃有规则的悬浮舞动，他敏感地发现了放射波和反射波叠加后的驻波场 及声悬浮现象。

昆特这篇测量声速的论文发表在 1866 年的物理年鉴上，现在哈佛大学图书馆还可以找到原文：

昆特用于测量声速的谐振管，被后人称为“昆特管”（Kundt tube）,下图就是昆特当时使用的昆特管：

从上图可以看出，在声场中，这些 尘埃颗粒可以有序地悬浮跳动，这就是声悬浮的起源。

1866 年，昆特的声速测量实验可谓让他一战成名。1867 年，年仅 28 岁的他，就已经发表了 14篇研究论文，并被他的导师马格努斯聘为助手，特许他以讲师的身份在柏林大学讲课。 1868 年，昆特被瑞士苏黎世联邦理工大学直聘为物理学教授。 他不仅动手能力出众，讲课也很出色。有一位叫伦琴的工程系博士生听了昆特的课后，改变了自己的职业生涯，从工程专业转到了物理专业，并拜在了昆特门下，当时昆特 29 岁，伦琴 23 岁。1870 年，昆特回到德国维尔茨堡接替鲁道夫成为维尔茨堡大学物理系主任，伦琴做为助手跟他一起前往。这个伦琴就是后来大名鼎鼎的 X 射线发现者，也是诺贝尔物理奖的获得者。

昆特“驻波法测量声速”的办法和思路，在 20 年后还启发了另一位要测量电磁波速度的年青科学家，他就是昆特的学生的赫兹，赫兹用驻波法不仅测出了电磁波的速度就是光速，还证实了麦克斯韦理论。频率的国际单位就是以他的名字赫兹来命名的。

1888 年，昆特接替他的同门师兄亥姆霍兹成为德国实验物理学会主席、德国物理研究所所长。

1939 年，昆特诞辰一百周年，《自然》杂志专门在 11 月 18 日发表了一篇昆特的生平以示祭奠。

1990 年，美国内布拉斯加-林肯大学历史系的 David Cahan 发表了一篇长达 23 页的文章，文章的题目是《 从尘埃到气体动力学：昆特和 19 世纪 60-70 年代改变自然的实验物理学》，文中详细回顾了昆特和实验物理学的发展历程，确立了昆特在实验物理学的领导地位。

北京东方德菲仪器有限公司于2020年4月16日被德国BOROSA公司正式授权为ZG区指定代理，BOROSA公司是一家专门研发、生产声悬浮装置的创新企业，该公司研发生产的高压声悬浮系统，荣获2015年度德国工业奖研发类diyi名，且特许使用德国工业奖标志。在此特向您推荐BOROSA公司生产的L800高温高压声悬浮系统。

L800高温高压声悬浮系统是一款将声悬浮与高压釜wan美结合在一起的实验室设备，它的优势在于其精心设计的悬浮技术--在压力 20Mpa 下,温度在-20℃到 180℃范围内，样品随时都可以进入悬浮模式。用户可以在不同的压力、温度下研究非接触、无污染样品的性质，如：样品的相变过程，颗粒的形成过程等。

L800高温高压声悬浮系统的可视高压釜采用钛合金材料及蓝宝石视窗，既耐高压又耐腐蚀，确保了 L800 高品质的性能。

 L800 高温高压声悬浮装置是单液滴谐振模式的测量装置 特别适合悬浮液滴传质过程机理（即分子扩散作用）的精密测量。L800 声悬浮系统应用范围非常广泛：气体水合物的测量，结晶与颗粒形成过程的研究，凝胶化和非接触熔化的研究等等。L800 是研究极端条件下物质相变过程的重要测量工具，它不愧为获得德国工业奖的产品！

L800 使用自主研发的声悬浮专用测量软件，界面友好，功能强大：
- 自动识别悬浮的液滴
- 自动分析液滴的外观轮廓
- 测量和记录轴对称液滴的体积
- 自动列表保存时间、温度、压力、体积、液滴的轴向直径和径向直径等重要测量参数
- 根据体积-时间图，计算物性参数，如：扩散与传质系数

L800 性能优势
- 声悬浮+高压 20Mpa+温度-20℃---180℃
- 无接触、无污染测量，避免器壁对液滴的影响及器壁对分析信号的干扰
- 从扁圆形到球形，液滴形状可控
- 高jing准的实时测量，无器壁干扰，分析检出限提高 1-3 个数量级
- 无噪音，无声音污染
- 操作简便，即插即用，只需简单培训，即可掌握

L800 配置组成

•  钛合金声悬浮主机                             
•  可视高压样品室
•  蓝宝石水晶视窗×3                            
•  液滴注射单元
•  热绝缘体                                           
•  高压室的专用支架
•  三通阀                                              
•  模拟压力表 精密控制阀及泄压阀
•  压力变送器                                        
•  热电偶
•  手动加压杆                                        
•  高速相机
•  12mm 变焦头                                    
•  可控 x/y/z 轴相机支架
•  频率发生器                                         
•  功率放大器-扩频仪
•  电脑，27"触控屏及 office 软件           
•  全套密封件
•  旋转接头                                            
•  铝合金外壳及玻璃推拉门

L800 应用领域

- 传质过程的机理研究

- 均质形核的研究

- 液滴凝胶化的研究

- 结晶过程的研究

- 纳米材料自组装的研究

- 气体水合物的研究

- 可燃冰的研究

- 与荧光光谱结合研究浓度与相平衡

高压声悬浮基本原理：

高压声悬浮是在不同压力和温度下利用物体受到的声辐射力来实现的悬浮。压力范围：0.10MPa – 20MPa ，温度：-20℃– 180℃

德国BOROSA公司简介

德国 BOROSA Acoustic Levitation 公司坐落在德国波鸿鲁尔科技园区，是专门研发、生产声悬浮装置的创新企业。该公司依托德国波鸿大学的科研力量，专注于创新、开发高品质的声悬浮装置。BOROSA 公司研发生产的世界diyi台高压声悬浮系统，荣获 2015 年度德国工业奖研发类diyi名。BOROSA 的技术和产品为空间环境的地面模拟研究提供了有力的研究手段，推动了液滴动力学、材料科学、生物化学等领域科学研究的发展。