Kõrge täpsusega eksperimentaalsetes valdkondades, nagu materjaliteadus, liitiumakude uurimis- ja arendustegevus, pooljuhttehnoloogia ja peenkeemiline süntees, on kõrge puhtusastmega inertgaasi kindalaekad põhiinfrastruktuuriks, mis tagab veevaba ja hapnikuvaba ülipuhta keskkonna.
Kambri vee- ja hapnikusisalduse rangeks kontrollimiseks väga madalale ideaalsele tasemele ei tugine seadmed mitte ainult väga tõhusale gaasipuhastussüsteemile pidevaks ringluseks, vaid nõuavad ka teadlastelt rangete protseduuride kehtestamist esemete sisenemiseks ja sinna paigutamiseks. kindalaegas . Ilma hoolika juhtimiseta võivad kambrisse sisenevad esemed kergesti muutuda 'nähtamatuteks tapjateks', mis häirivad vee-hapniku tasakaalu.
I. Kauba sisenemise ja väljumise üleminekukamber: välisõhu sisenemise vältimine surnud ruumalasse
Peamise kindalaeka ülipuhas olek on täielikult suletud; kõik välised esemed peavad ohutuks teisaldamiseks läbima üleminekukambri. Kuid tegelikus töös jäetakse materjalide endi füüsikalised omadused sageli tähelepanuta:
1. Kambrite kasutamine diferentseeritud viisil: Suure jõudlusega kindalaekad on tavaliselt varustatud kahes suuruses üleminekukambritega. Väiksemad näidised, tööriistad või varuosad tuleks käsitsi juhitavas väiksemas üleminekukambris kasutamiseks rangelt eelistada. See vähendab oluliselt gaasi asendusmahtu, säästab kallist inertgaasi ja minimeerib põhikambri rõhu häirimist.
2. Eemaldage täielikult 'surnud maht': suurde üleminekukambrisse sisenevad esemed peavad läbima range 'vaakumtäitmise' tsükli. Levinud viga, mida paljud operaatorid teevad, on avamata suletud reaktiivipudelite, tihedalt suletud proovikatsutite või õõnsa sisestruktuuriga seadmete asetamine otse üleminekukambrisse. Nende esemete sisse jäänud jääkõhk ei saa tolmuimemise ajal välja pääseda. Pärast põhikambrisse viimist ja avamist tõuseb vee ja hapniku tase peakambris koheselt. Seetõttu tuleb enne üleminekukambrisse sisenemist selliste esemete korgid või kaaned lahti keerata ja avada, et tagada siseõhu täielik väljutamine filtreerimisetapi ajal.
II. Vee ja hapniku kontroll mürgistuse ärahoidmiseks: väga lenduvate ja poorsete kõrge niiskusega materjalide otsene sisenemine kindalaekasse on rangelt keelatud.
Kuigi kindalaeka integreeritud ventilaatoril on suur tsirkulatsiooni voolukiirus, on puhastuskolonnis pakitud vaskatalüsaatori ja molekulaarsõela võimsus piiratud.
1. Suure niiskusega materjalid tuleb eelnevalt kuivatada: tavalist puhastuspaberit, tavalisi vatitampooni, teatud väga hügroskoopseid poorseid pulbreid ja kiudmaterjale ei tohi enne töötlemist otse kasti sisestada. Need pealtnäha kuivad esemed imavad toatemperatuuril ja rõhul endasse suurel hulgal niiskust ümbritsevast keskkonnast, mis põhjustab kastepunkti toomisel kiiret tõusu. Need esemed tuleb enne kasti sisestamist eelnevalt kuivatada kõrgel temperatuuril välises vaakumkuivatusahjus.
2. Väga lenduvate orgaaniliste lahustite range kontroll: keemilise sünteesi läbiviimisel või aku elektrolüütide valmistamisel kindalaekas on kokkupuude erinevate orgaaniliste lahustitega vältimatu. Tuleb rõhutada, et suuri koguseid sulgemata lenduvaid lahusteid ei tohi karbis pikemaks ajaks avatuna jätta. Need lahustiaurud, kui tsirkuleeriv õhuvool puhastuskolonni viivad, võivad kergesti kahjustada molekulaarsõela struktuuri või põhjustada katalüsaatori mürgitust ja rikke, lühendades oluliselt puhastusmaterjalide regeneratsioonitsüklit. Pärast kambris kasutamist tuleb kõik lahustid koheselt sulgeda ja pingutada ning hoida selleks ettenähtud kohas roostevabast terasest riiulil.
III. Füüsikalised ja keemilised ettevaatusabinõud: kindalaeka ja ülitundlike kinnaste täpne kaitse
Kuigi kindalaeka põhikorpus on valmistatud ligikaudu 3 mm paksusest 304 roostevabast terasest ja ligikaudu 8 mm paksusest karastatud turvaklaasist, pakkudes tugevat struktuuri, tugineb laboripersonali tööliides täielikult 0,4 mm paksustele butüülkummist kinnastele. See õhuke tõke määrab esemete käsitsemise kambris:
1. Teravate tööriistade füüsiline isoleerimine: kambris kasutatavad teravad esemed, nagu käärid, skalpellid, pintsetid, metalllehed või süstlanõelad, peavad olema kaetud kaitsekattega või asetada need kenasti mitmetasandilistele riiulitele, kui neid ei kasutata. Hajutamine on rangelt keelatud. Juhuslikud torked töö ajal võivad põhjustada koheselt suure välisõhu sissevoolu, muutes katseproovid kasutuskõlbmatuks ja potentsiaalselt tekitada kasutajale kehavigastusi.
2. Söövitavate kemikaalide täpne tihendamine: kuigi roostevaba terase 304 sisepinda töödeldakse tavaliselt korrosioonikindluse suurendamiseks õlikilega harjatud viimistlusega, on tugevate hapete, tugevate leeliste või väga lenduvate halogeenidega kokkupuutel siiski oht korrosiooniks ja roostetamiseks. Neid kemikaale tuleb hoida korrosioonikindlates teflonmahutites. Veelgi enam, kuna sektsioon on laiendatud funktsionaalsuse jaoks varustatud varuliidestega, võivad liiga kõrged happeliste või leeliseliste gaaside kontsentratsioonid kergesti korrodeerida liidese äärikute metallist tihendusrõngaid, põhjustades väiksemaid lekkeid. Seetõttu tuleb kasutatavate söövitavate materjalide kogust täpselt kontrollida ja kohe pärast kasutamist tihendada.
IV. Rõhu ja õhuvoolu tasakaal: drastiliste mahu ja vooluvälja muutuste vältimine kambris
Standardsed kindalaekasüsteemid kasutavad intelligentseid PLC-sid ja jalglüliteid, et kontrollida töörõhku rangelt veidi positiivses või negatiivses vahemikus. Süsteem on väga tundlik; üle +/- 16 mbar käivitab seadme enesekaitseprogrammi.
1. Äkiliste rõhumuutuste vältimine: rõhu all olevate gaasiallikate kasutamine kambris, keemiliste reaktsioonide läbiviimine, mis tekitavad märkimisväärset soojust või suures koguses gaasi, või suurte, ebakorrapärase kujuga esemete liigutamine väga suurel kiirusel võib põhjustada kambris drastilisi lokaalse või üldise rõhu kõikumisi. Toimingud peaksid olema õrnad ja gaasi tekitamisega seotud reaktsioonid peavad olema varustatud rõhu stabiliseerimis- või neelamisseadmetega, et vältida häire käivitamist ja automaatset klapi sulgumist.
2. Takistusteta gaasifiltrite hooldamine: kindalaekatel on gaasi sisse- ja väljalaskeava juures tavaliselt 0,3 μm suure tõhususega tahkete osakeste filtrid, et säilitada kambris kõrge puhtusstandard. Kambris esemete ja riiulite paigutamisel tuleb neid kahte gaasi sisselaskeava vältida. Ärge asetage reaktiivikomplekte, seadmeid, instrumente ega muid esemeid filtri ette, takistades õhuvoolu. See loob kambris surnud tsoone, mis suurendab lokaliseeritud vee- ja hapnikusisaldust ning mõjutab kogu katse paralleelsust.
V. Järeldus
Ülipuhas, inertne keskkond kindalaegas on tööstuses tuntud kui '30% varustus, 70% juhtimine'. Alates <1 ppm piiri mõistmisest kuni suurte/väikeste üleminekukambrite evakueerimis- ja õhutustoimingute standardimiseni kuni butüülkinnaste ja kambri rõhu hoolika juhtimiseni – iga samm esemete range töötlemise tagamisel kambris on andmete eluea pikendamise nurgakivi. puhastussüsteem ja laboriohutuse tagamine.
