超聲波細胞破碎儀是將電能通過換能器轉換為聲能，這種能量通過液體介質而變成一個個密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，產生的像小詐彈一樣的能量，從而起到破碎細胞等物質的作用。
超聲波細胞破碎儀的空化作用表現在以下方面：
1、蒸汽型空化對污物層的直接反復沖擊，一方面破壞污物于清洗件面的吸附，令一方面也會引起污物層的疲勞破壞而與清洗件表面脫離。
2、存在于液體中的微氣泡在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時，氣泡將迅速變大，然后突然閉合，在氣泡閉合時產生的沖擊水波能在其周圍產生上百兆帕的壓力，破壞不溶性污物而使它們分散在清洗液中。
3、對于有油污包裹住的固體粒子，由于超聲空化的作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化。固體粒子即行脫落。
4、氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污物一旦有縫可鉆，氣泡酒可以“鉆入裂縫中作振動，使污層脫落。例如工件上的氧化層酒可以比較輕易被氣泡剝離。
5、超聲空化在固體和液體界面上鎖產生的告訴微射流能夠出去或削弱便捷污層，增加攪拌作用，加快可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。
6、空化氣泡本身在振蕩過程中，將伴隨著一系列二階現象發生，如輻射扭力。輻射扭力在均勻液體中作用于液體本身，從而導致液體本身的環流，即稱之為聲流。這個聲流可以作用于量級較大的范圍，也可限于微米量級較小的范圍內，后者常被稱為微聲流，它可以使振動氣泡表面處在很高的速度梯度合黏滯應力，這種應力有時高達100Pa以上，足以使工件表面污物造成破壞而使其脫落。
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