קווטה

תא קופסה זכוכית קוורץ הוא כלי בסיסי בתחום הספקטרוסקופיה, המשמש ככלי לשמירת דגימות נוזליות במהלך הניתוח. חומר הبناء שלו, זכוכית קוורץ, בעל תכונות אופטיות יוצאות דופן, כמו שקיפות גבוהה ועמידות בתגובות כימיות, מה שהופך אותו לבחירה האידיאלית למטרה זו. לקופסאות אלו יש צורות וגדלים שונים, אך הנפוצה ביותר היא הקופסה המלבנית עם שני חלונות שקופים. החלונות הללו מאפשרים לאור לעבור דרך הדוגמה, ומאפשרים מדידות מדויקות של ספיגת האור ומעבר האור.

תאי קוורץ ותאי זכוכית מיוצרים כדי לעמוד בתנאים הקשים של ניסויים מדעיים. הם משמשים בתעשייה מגוונת, לרבות כימיה, ביולוגיה ומדעי הסביבה, כדי לנתח את תכונות החומרים על ידי מדידת האופן שבו הם מתנהגים מול אור. האינטראקציות הללו מספקות תובנות משמעותיות על הרכב, ריכוז ומאפייני הדגימות הנחקרות.
במילים פשוטות, תא קוורץ זכוכית פועל כעין של ספקטרופוטומטר, ומאפשר תצפית ברורה אל עולםالجزיקים והתרכובות. הוא ממלא תפקיד מרכזי בהabilitה של מדענים לגלות את סודות החומר ברמה המולקולרית.

הבנה של המבנה הפנימי של תא קוורץ זכוכית היא הכרחית לכל מי שעוסק בספקטרוסקופיה או טכניקות מדעיות קשורות. תאי קוורץ טיפוסיים מורכבים מארבעה רכיבים עיקריים:

חלונות: הצדדים השקופים של הקובייה שדרכם עובר אור ופוגע בדוגמה. חלונות אלו מיוצרים בדיוק מזכוכית קוורץ באיכות גבוהה, כדי להבטיח סטייה מינימלית של האור.

מצלת הדוגמה: המרחב הכלוא בתוך הקובייה שבו מונחת הדוגמה הנוזלית לצורך ניתוח. חשוב למלא את מצלת הדוגמה בדיוק כדי להבטיח מדידות מדויקות.

פתחים להזרקה ולслиיה: אלו הם פתחים או תעלות שדרכם מוכנסת ומוסרת הדוגמה. יישור נכון של הקובייה בתוך הספקטרופוטומטר הוא קריטי כדי להבטיח מעבר מדויק של האור.

סימני יישור: סימנים אלו תומכים במיקום הנכון של הקובייה בתוך הספקטרופוטומטר. הם מבטיחים שהקרן העוברת פוגעת במצלת הדוגמה בדיוק, ומצמצמים שגיאות במדידות.

יישומים של תאי קוורץ זכוכית

תאי כור עגולים משמשים בתחומים מדעיים רבים עקב תכונותיהם הייחודיות. חלק מהיישומים המרכזיים כוללים:

ספקטרופוטומטריה
ספקטרופוטומטריה היא היישום הנפוץ ביותר של תאי כור עגולים. תאים אלו מאפשרים למדענים למדוד את ספיגת האור והעברתו על ידי חומרים. הדבר חשוב בתחומים כמו כימיה, ביו-כימיה ומדעי הסביבה, בהם ניתוח כמותי של חומרים הוא חיוני. על ידי העברת אור דרך כור מלא בדוגמה, חוקרים יכולים לקבוע את ריכוז החומר, לזהות את מרכיביו ולבחון תגובות כימיות בזמנת.

ספקטרוסקופיית פלואורסצנציה
סקטרוסקופיית פלואורסצנציה תלויה במידה רבה בתאי כור עגולים. טכניקה זו כוללת בחינה של פליטת אור על ידי מולקולות לאחר שהן סופגו פוטונים. ליישום זה שימושים רבים במחקר פרמצבטי, שם ניתן להשתמש בו כדי לגלות מולקולות או תרופות מסוימות בהתבסס על תכונות הפלואורסנציה שלהן.

אנליזת DNA
בביולוגיה מולקולרית, תאי קוורץ משמשים לתפקיד חשוב באנליזת DNA באמצעות ספקטרוסקופיית UV-VIS. הבהירות האופטית שלהם והתנגדותם לתגובות כימיות הופכות אותם לאידיאליים לשמירת דגימות DNA. זה תורם למחקר גנטי, אבחנות, ומחקר של אינטראקציות DNA עם חומרים שונים.

אלו הן רק כמה דוגמאות ליישומים הווורסיביים של תאי קוורץ. הבהירות, קשיחות והתאמה שלהם לספקטרופוטומטרים שונים הפכו אותם לכלי חיוני במעבדות ברחבי העולם.

בחירת תא קוורץ מתאים לניסוי שלך היא הכרחית כדי להבטיח תוצאות מדויקות. מספר שיקולים צריכים להילקח בחשבון בעת הבחירה שלך:

אורך דרך ואובייט של התא
אורך הדרך והנפח של ה-cuvette חייבים להתאים לדרישות הניסיון שלך. אורך הדרך מתייחס למרחק שאור עובר דרכו במדגם, והוא משפיע על רגישות המדידה. הנפח,מצד שני, קובע את כמות המדגם שאפשר לנתח. ל-cuvettes יש מגוון של אורכי דרך ונפחים כדי להתאים לניסויים שונים.

איכות אופטית
האיכות האופטית של ה-cuvette היא חיונית. זיהומים או פגמים בקварץ יכולים להכניס שגיאות לתוצאות המדידה שלך. תמיד בחרו ב-cuvettes באיכות גבוהה וברורים אופטית כדי להבטיח את דיוק הנתונים הספקטרוסקופיים שלך.

תא זכוכית קוארץ cuvette - הנחיות שימוש

1.נפח המילוי הנוזלי אמור להיות מוסדר ל שני שליש מנפח הבקבוקון כדי למנוע הרחבה תרמית ושיטפון

2.משטח המגע מוגבל רק למשטח המטושטש. את משטח ה-cuvette שמעביר אור יש לנקות בנייר עדשות

3.זמן השמירה בתמיסה חומצה חזקה חייב להיבדק בקפידה כדי למנוע נזק לתא הבחינה של זכוכית קוורץ

4.בעת אחסון ממושך יש למלא יבשנים כדי למנוע ספיחת לחות

יתרון הבחינה:
1. תכונות חומר עליונות
- שקיפות ספקטרלית רחבה
- מעבר גבוה של קרינה על-סגולית (מעל 90% בטווח 190-350 ננומטר), גבוה בהרבה מזכוכית רגילה (סף ~350 ננומטר)
- תאימות מלאה מתחום ה-UVC ועד תחום ה-IR (190-2500 ננומטר)

2. עמידות קיצונית לחום ולכימיקלים
- התפשטות תרמית נמוכה (5.5×10⁻⁷/מעלות צלזיוס), מספקת עמידות לשינויים פתאומיים של טמפרטורה (-200 מעלות צלזיוס עד +1200 מעלות צלזיוס)
- עמידות גבוהה לחומצות (למעט HF), יציבה ב-H₂SO₄ מרוכז

3.דיוק אופטי
- אחידות מקדם השבירה (±5×10⁻⁶), מבטיחה דיוק אורך מסלול של ±0.01 מ"מ (לכלי מדידה סטנדרטי של 10 מ"מ).

4.פלואורסצנציה ופיזור נמוכים
- קוורץ טהור (SiO₂ ≥99.99%) ממזער פיזור ראיילי, ומשפר את היחס אות-רעש.

תהליך ייצור כלי מדידה:
1. תהליך ציפוי
שיטה: שימוש בצבע מיוחד לחברת לוחות זכוכית קוורץ.
יתרון:
מחיר נמוך – משתלם מבחינת עלויות ליישומים רגישים לתקציב.
חסרונות:
עמידות כימית נמוכה – מתקלקל בחומצות/בסיסים, מגביל את תאימות הממסים.
- עמידות תרמית חלשה יותר – נוטה להתנתקות בשינויים טמפרטורתיים.

2.תהליך מחומרי קרם:
שיטה: אבקת קוורץ מופנת לקצוות הלוח ומחוברת במדורה בטמפרטורה גבוהה (~1800 מעלות צלזיוס).
יתרון:
עמידות כימית מצוינת – עמידה בפני חומצות/אלקלים חזקים (למעט HF).
3.תהליך חלול בחלקה אחד:
יתרון:
אין נקודות חלשות – עמידות מכאנית/לעומת הלם תרמי מتفوقة.
בהירות אופטית מיטבית – ללא חיבורים או ציר, ממזער פיזור אור.
תאימות כימית רחבה ביותר – עמידה בפני כל הממסים (כולל HF עם דרגה מתאימה).