Armeerimine ultraheliga kasutab helilainet osakeste segamiseks lahuses. See muundab elektrilise signaali füüsiliseks vibratsiooniks, et aineid lõhkuda. Need katkestused võivad segada lahuseid, kiirendada tahke aine lahustumist vedelikus, näiteks suhkrus, vees ja eemaldada lahustunud gaas vedelikest. DNA testimisel lõhustab ultraheliga töötlemine molekulid ja purustab rakud, vabastades testimiseks valke.
Helilained
Heli on kõrge ja madala rõhu vaheldumise laine. Helilaine sagedus on see, kui tihti aine osakesed vibreerivad, kui helilaine seda läbib. Sonication kasutab tavaliselt ultrahelilaineid, mille sagedus on 20 kHz (20 000 tsüklit sekundis) või kõrgem. Need sagedused on küll kõrgemad, kui kuulete, kuid ultrahelitöötluse ajal on siiski soovitatav kasutada kõrvakaitset, kuna see protsess tekitab tugevat kriuksuvat müra. Mida suurem on sagedus, seda tugevam on osakeste segamine.
Sonikaatori osad
Sonicator on ultraheli elektrigeneraatoriga võimas laboriseade, mis loob signaali muunduri toitmiseks. Andur muundab elektrisignaali piesoelektriliste kristallide abil - kristallid, mis reageerivad otse elektrile, tekitades mehaanilise vibratsiooni. Sonikaator säilitab ja võimendab vibratsiooni, kuni see läbib sondi. Sond liigub vibratsiooniga ajas, et see lahusele edastada, ja liigub kiiresti üles ja alla. Sonikaatori operaator saab amplituudi juhtida lahuse omaduste põhjal. Väike sondiots annab intensiivsema reaktsiooni kui suur sondiots, kuid suur ots jõuab suurema osa lahuseni.
Kõigil sonikaatoritel pole sonde. Mõned sonikaatorid tekitavad ultraheli veevanni proovides helilaineid.
Armeerimisprotsess
Ultrahelitöötluse ajal moodustavad rõhutsüklid lahuses tuhandeid mikroskoopilisi vaakumulle. Mullid varisevad kavitatsioonina tuntud protsessi käigus lahuseks. See põhjustab võimsaid vibratsioonilaineid, mis vabastavad kavitatsiooniväljas tohutu energiajõu, mis häirib molekulaarne vastasmõju, näiteks vastastikmõju veemolekulide vahel, eraldab osakeste tükid ja hõlbustab segamine. Näiteks lahustunud gaasivibratsioonides saavad gaasimullid kokku ja lahkuvad lahusest kergemini.
Helilainete energia tekitab lahuses hõõrdumise, mis tekitab soojust. Proovi kuumenemise ja lagunemise peatamiseks hoidke seda enne ultraheliga töötlemist, selle ajal ja pärast seda jääl.
Kui rakud ja valgud on ultraheliga talumiseks liiga habras, on leebem alternatiiv ensüümide seedimine või liivaga jahvatamine.