Mikä on suhteellinen keskipakoisvoima (RCF)?

RCF on sentrifugissa näytteeseen kohdistettu efektiivinen voima, joka ilmaistaan gravitaatiokiihtyvyyden (×g) kerrannaisina. RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × n² × R, jossa n on RPM ja R on roottorin säde millimetreinä. Toisin kuin RPM, RCF ottaa huomioon roottorin koon, joten se on vertailukelpoinen eri sentrifugien välillä.

Miksi minun pitäisi käyttää RCF:ää RPM:n sijaan protokollissa?

Pelkkä kierrosluku (RPM) ei määritä näytteeseen kohdistuvaa todellista voimaa – se riippuu roottorin säteestä. Kaksi samalla kierrosluvulla (RPM) mutta erikokoisilla roottoreilla toimivaa sentrifugia tuottavat erilaiset g-voimat. Tieteellisissä protokollissa määritetään RCF (×g) toistettavuuden varmistamiseksi käytetystä sentrifugimallista riippumatta.

Mitä sädettä minun pitäisi käyttää – maksimia, minimiä vai keskiarvoa?

Käytä raportoitavan RCF:n arvona suurinta sädettä (r_max) – etäisyyttä pyörimisakselista näyteputken pohjaan. Tämä antaa näytteen kokeman suurimman g-voiman. Joissakin protokollissa määritetään r_avg (keskiarvo) sedimentaatiolaskelmia varten.

Mitä g-voimia eri sentrifugit saavuttavat?

Tyypilliset mittausalueet: pöytämikrosentrifugit jopa 20 000 × g:iin asti, yleiset laboratoriosentrifugit 3 000–15 000 × g:iin asti, suurnopeussentrifugit 25 000–100 000 × g:iin asti, ultrasentrifugit jopa 1 000 000 × g:iin asti. Teollisuuserottimet toimivat tyypillisesti 1 000–10 000 × g:iin asti.

Miten muunnan g-voiman takaisin RPM:ksi?

Käytä käänteistä kaavaa: n = √(RCF / (1,118 × 10⁻⁵ × R)), jossa RCF on haluttu g-voima ja R on roottorin säde millimetreinä. Tämä laskin tukee molempia suuntia — voit vaihtaa tilojen 'RPM → RCF' ja 'RCF → RPM' välillä.

Ilmainen suunnittelutyökalu

Sentrifugin G-voiman (RCF) laskin

Muunna sentrifugin RPM suhteelliseksi keskipakoisvoimaksi (×g) tai laske RPM halutusta RCF:stä. Sisältää kärjen nopeuden ja kulmanopeuden.

RPM → RCF RCF → RPM Kärjen nopeus

Tulokset

Suhteellinen keskipakoisvoima (RCF)

—

Kierrosluku

—

Kärjen nopeus

—

Kulmanopeus ω

—

Suhteellinen keskipakoisvoima (RCF)

RCF on näytteeseen kohdistuva efektiivinen voima ilmaistuna gravitaatiokiihtyvyyden kerrannaisina:

n — nopeus (rpm)
R — roottorin säde millimetreinä (pyörimiskeskipisteestä näytteen sijaintiin nähden)
1,118 × 10⁻⁵ — yhdistetty vakio (2π/60)²/(9,81×1000) -arvosta

Taaksepäin: RPM RCF:ltä

Tyypilliset RCF-arvot

Hakemus	Tyypillinen RCF (×g)	Tyypillinen kierrosluku
Veren erotus	1 000–3 000	2 000–5 000
Solujen pelletointi	300-500	1 000–2 000
Proteiinin saostuminen	10 000–20 000	10 000–15 000
Subsellulaarinen fraktiointi	20 000–100 000	15 000–50 000
Ultrasentrifugointi	100 000–1 000 000	40 000–100 000
Teolliset erottimet	1 000–10 000	3 000–10 000

Käytännön esimerkki

Esimerkki — Laboratoriosentrifugi

Annettu: R = 100 mm, Nopeus = 5000 RPM

RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × 5000² × 100 = 2 795 × g

ω = 2π × 5000 / 60 = 523,6 rad/s

Kärjen nopeus = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s

💡 Vinkki: Ilmoita tieteellisissä protokollissa sentrifugiolosuhteet aina RCF-arvoina (×g), älä RPM-arvoina. Tämä varmistaa toistettavuuden eri sentrifugimallien ja eri roottorikokojen välillä.