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超聲波細胞破碎儀工作原理基于超聲波在液體中的空化作用，換能器將電能量通過變幅桿在工具頭頂部液體中產生高強度剪切力，形成高頻的交變水壓強，使空腔膨脹、爆炸將細胞擊碎。另一方面由于超聲波在液體中傳播時產生劇烈地擾動作用，使顆粒產生很大的加速度，從而互相碰撞或與器壁互相碰撞而擊碎。儀器被廣泛應用于生物學、微生物學、物理學、動物學、農學、制藥、石油等領域的教學、科研、生產。適合單個樣品量少，樣本數多實驗的好幫手。
超聲波清洗器和超聲波細胞破碎儀其主要原理是相通的，主要區別是超聲波細胞破碎儀把所有的能量集中在探頭上，而超聲波清洗器的能量則是均勻的分布在清洗槽的底部，因此，超聲波清洗器更傾向于脫氣和清洗，而超聲波細胞破碎儀則傾向于細胞破碎、乳化及均質。
超聲波細胞破碎儀具有超溫、延時、故障保護，并具有獨立的超溫，延時，故障報警系統，一定程度上保護了試驗樣品，操作簡易方便。換能器體積小，重量輕，可以手持也可以放置于固定支架或隔音箱內操作。手動與自動兩種工作模式自由切換，操作方便，提高工作效率。
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