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超聲波細胞破碎儀利用高頻率的超聲波振蕩作用于細胞，產生劇烈的物理變化，如空化、壓縮和剪切等，導致細胞壁破裂、細胞膜破損、細胞核溶解，從而實現對細胞組織的破碎和細胞器的釋放。

超聲波細胞破碎儀利用超聲波在液體介質中的空化效應，將電能通過換能器轉換為聲能，形成高頻交變水壓，使腔體膨脹爆炸，從而起到破碎細胞等物質的作用。同時，超聲波的振動作用也會在液體中產生強大的剪切力和離子化效應，進一步破壞細胞膜和細胞結構，使細胞內容物釋放到溶液中。

超聲波中藥萃取分散設備利用超聲波的機械波作用和化學效應，加速中藥成分的溶解、擴散和反應，從而達到高效、快速、安全地提取中藥活性成分的目的。

大功率超聲波細胞破碎儀利用高頻超聲波振動產生的剪切力和壓力作用于細胞，使其受到物理性的破壞。

超聲分散設備在石墨烯制備中的應用，主要是在溶劑熱插層法和氧化還原法上，這兩種方法操作較為簡便，而且成本低于其他制備的方法，是目前國內大規模制備納米級石墨烯粉體主要采用的生產方式。由于超聲波在液體中會產生空化作用，形成微射流、振動等物理現象，微觀上，在液體中對懸浮顆粒起到一種高速攪拌、破碎、分離、分散的作用。（超聲釜體配套超聲波設備乳化萃取超聲分散）

實驗級超聲波細胞破碎儀通過電能驅動換能器，將電能轉換為聲能。聲能進一步在液體介質中形成密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，產生強烈的能量，從而實現對細胞、組織等物質的破碎作用。