集束式超音波分散機はナノ材料、生物医薬、塗料業界の材料分散のための専用設備であり、高強度集束超音波を利用して、液体中の固体粒子（例えばナノ粉体）または液滴をナノスケールに分散し、ナノ材料分散、細胞破砕、乳化などの分野に広く応用し、伝統的な分散方法の分散ムラ、効率の低い問題を解決する。​

その動作原理は「超音波キャビテーション効果」に基づいている：設備は高周波超音波発生器（周波数15-100 kHz）を通じて超音波を発生し、振幅変更レバーを通じて集束した後、エネルギーを液体サンプルに集中的に伝達する。超音波が液体中を伝播すると、無数の微小気泡（キャビテーション泡）が発生し、気泡は急速に生成し、膨張し、瞬間的に破裂し、巨大なエネルギー（局所温度は5000 Kに達し、圧力は100 MPaに達することができる）を放出し、強烈な衝撃波と微小噴流を形成し、固体粒子を破砕、分散し、または相溶しない液体を乳化する。フォーカス設計によりエネルギーが集中し、分散効率が通常の超音波分散機より3〜5倍向上した。​

構造設計上、フォーカシングがた超音波分散機「高エネルギー+制御性」を重視する。電力調整可能な超音波発生器（電力範囲100-1500 W）を備え、異なる材料を配合するのに適している、変幅ロッドはチタン合金材質を採用し、耐摩耗性で超音波伝導効率が高い、分散容器はガラスやステンレス鋼の材質が多く、異なる体積のサンプル（10 mL-10 L）を支持している。一部のモデルには温度モニタリングと温度制御機能があり、超音波発熱によるサンプルの変質を防止している。​

応用シーンにおいて、そのナノ分散能力の鍵：ナノ材料分野はナノ粉末（例えば二酸化チタン、カーボンナノチューブ）の分散に用いられ、安定したナノ懸濁液を製造する、生物医薬業界は細胞破砕に用いられ、細胞内のタンパク質、核酸を抽出する。塗料業界は塗料の分散に用いられ、塗料の均一性と安定性を向上させる。操作維持には注意が必要：超音波時間は材料によって調整し、過度の超音波によるサンプル損傷を避ける必要がある、可変レバーは試料液面下に挿入し、空焚き損傷を避ける必要がある、変幅レバーの摩耗状況を定期的に検査し、亀裂が発生したら直ちに交換する。可変レバーを清掃するときは柔らかい布で拭き、傷をつけないようにします。​