超高頻電子設(shè)備產(chǎn)生只有幾毫米波長的聲波，這使得超聲聲能能夠匯聚到浸沒在水浴中的樣品容器內(nèi)的焦點區(qū)域。穿過水浴的聲能會引起局部壓力波動，從而形成空化氣泡。由AFA產(chǎn)生的空化氣泡會振蕩或生長到臨界尺寸，然后崩塌，從而在樣品中產(chǎn)生流體剪切應(yīng)力。空化氣泡的振蕩和崩塌還會產(chǎn)生聲學(xué)微流，從而在樣品中產(chǎn)生整體流體流動。

通過調(diào)節(jié)峰值入射功率、持續(xù)時間和占空比，可以控制微流和/或流體剪切力的產(chǎn)生。Covaris聚焦超聲系統(tǒng)有多種換能器配置，能夠?qū)崿F(xiàn)在聲學(xué)焦點區(qū)域內(nèi)對單個樣品或多個樣品進行并行處理。

AFA技術(shù)提供高頻超聲聲能，其聲學(xué)范圍與醫(yī)學(xué)應(yīng)用（如診斷成像和超聲）相同。

普通的探頭式和水浴式超聲儀的工作頻率為10到30 kHz，處于可聽（聲）頻率范圍的邊緣。在這種頻率下，波長大約為100 mm，大于典型的樣品容器（約10到100 mm），因此無法被控制并聚焦到樣品容器中。這也是普通超聲儀聲音很大的原因！

此外，由于樣品、容器和水浴聲學(xué)耦合劑都處于壓力場中，普通超聲儀的非聚焦聲能并不會迅速消散，幾乎沒有熱差可以將熱量從樣品中驅(qū)散，結(jié)果是超聲過程能量轉(zhuǎn)化為緩慢消散的熱能，這對于易變性、熱敏感的生物分子尤其有害。非聚焦、分散的低頻聲能導(dǎo)致效率降低，因此需要更多的聲能才能產(chǎn)生空化事件。多余的熱量影響樣品，導(dǎo)致熱分子損傷和樣品處理不均勻。此外，探頭式超聲儀還直接接觸樣品，引入了污染的風險。

AFA更具可重復(fù)性，因為聲能以非接觸、高度聚焦的方式傳遞，消除了熱損傷或污染的風險。AFA可實現(xiàn)高質(zhì)量、高回收率、快速的樣品制備。