Bandelin超声破碎仪和超声波清洗器是两种常用的实验室设备，它们的工作原理都基于超声波技术。下面将详细介绍这两种设备的工作原理及应用。

一、超声波清洗器

超声波清洗器是一种利用超声波的特性进行清洗的设备。它主要由超声波发生器、清洗槽和超声波换能器组成。超声波发生器产生高频电信号，通过换能器将电能转换为机械振动，从而在清洗槽中的清洗液中产生超声波。

超声波在清洗液中形成强大的冲击力和振动，能够有效地清洗物体表面的污垢和杂质。同时，超声波的空化效应还能破坏细菌和病毒的细胞结构，起到杀菌消毒的作用。因此，超声波清洗器在医疗、制药、化工等领域得到广泛应用。

二、超声破碎仪

超声破碎仪是一种利用超声波的高频振动和冲击力来破碎细胞或组织的设备。它主要由超声波发生器、探头和容器组成。超声波发生器产生高频电信号，通过探头将其转换为机械振动，从而在容器中的液体中产生超声波。

超声波的高频振动和冲击力能够破坏细胞或组织的细胞壁和细胞膜，使细胞内物质释放出来。同时，超声波的空化效应还能加速细胞内物质的释放和乳化。因此，超声破碎仪在生物医学、化学、食品等领域得到广泛应用，可以用于蛋白质提取、细胞破碎、乳化均质等实验操作。

三、工作原理

1. 超声波发生器

超声波发生器是超声设备的核心部件，它能够将交流电转换为高频电信号，驱动超声波换能器产生机械振动。超声波发生器通常由电源、振荡器、功率放大器和输出变压器等组成。

2. 超声波换能器

超声波换能器是将电能转换为机械振动的关键部件，它通常由压电陶瓷或磁致伸缩材料制成。当超声波发生器产生的电信号作用于换能器时，换能器会将其转换为机械振动，从而在清洗液中产生超声波。

3. 清洗槽

清洗槽是用于盛放清洗液的容器，通常由不锈钢或塑料等材料制成。清洗槽底部通常会安装有超声波换能器，使其与清洗液接触产生超声波。同时，清洗槽还具有保温和防腐蚀等功能。

4. 探头

探头是超声破碎仪的关键部件之一，它通常由不锈钢或硬质合金等材料制成。探头的形状和大小会根据不同的应用需求而有所不同。当探头插入液体中时，它会将超声波的高频振动和冲击力传递到液体中，从而对细胞或组织产生破坏作用。

5. 空化效应

空化效应是指当液体在超声波的作用下受到高频交替的压力和拉力时，会在液体内部产生微小的气泡。这些气泡会随着超声波的振动而不断膨胀和收缩，最终在高压下瞬间破裂。这种气泡破裂的过程会产生强大的冲击力和高温高压，从而加速细胞内物质的释放和乳化过程。

四、应用领域

1. 医疗领域：用于医疗器械和手术器械的清洗和消毒，以及手术前外科医生手的消毒。

2. 制药领域：用于药物提取、制备和生产过程中的清洗和破碎操作。

3. 化工领域：用于化学反应过程中杂质的清洗和脱气操作。