Кювет

кварц шилэн кювет нь спектроскопийн салбарт ашигладаг үндсэн багаж бөгөөд шингэн дээжийг шинжлэх үед түүнийг барьж байдаг. Кварц шилэн материал нь гэрлийн өндөр нэвтрэх чанар, химийн урвалд тэсвэртэй байх зэрэг онцгой оптик шинж чанартай тул энэ зориулалтаар хамгийн сайн сонголт болдог. Эдгээр кювет янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй байдаг ч хамгийн түгээмэл нь хоёр гэрэл нэвтрүүлэх цонхтой тэгш өнцөгт кювет юм. Цонхнууд нь гэрлийг дээжийн дундуур нэвтрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд гэрлийн шингэлтийг, дамжуулалтыг нарийн хэмжих боломжийг олгодог.

Кварц, шилэн кювет эдгээр нь шинжлэх ухааны туршилтын хүнд нөхцөлд тэсвэх чадамжтайгаар зохион бүтээгдсэн байдаг. Химийн, биологийн, орчин тойрны шинжлэх ухааны төрөл бүрийн салбарт бодисын шинж чанарыг гэрэлтэй харилцан үйлчлэлд нь хэмжих аргаар шинжлэхэд ашигладаг. Эдгээр харилцан үйлчлэл нь судалж буй дээжний найрлага, концентраци, шинж чанарын талаар чухал мэдээлэл өгдөг.
Үндэсэндээ кварц шилэн кювет нь спектрофотометрын "нүд" болгон үйлчилдэг бөгөөд молекул, нэгдлүүдийн дэлхэйд тодорхой харагдац өгдөг. Энэ нь эрдэмтэд материйн молекулын түвшинд байгаа нууцад сүүдэрч туслахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Кварц шилэн кюветийн анатомийг ойлгох нь спектроскопид эсвэл түүнтэй холбоотой шинжлэх ухааны арга зүй ашиглан ажилладаг бүхэнд чухал юм. Ерөнхийдөө кювет нь дөрвөн үндсэн хэсгээс бүрддэг:

Цонхнууд: Турник дахь тунгалаг талсууд нь гэрлийг нэвтрүүлж, турник дахь туннагийн хооронд харилцан үйлчлэх боломжийг олгодог. Эдгээр цонхнуудыг гэрлийн хэлбэлзлийг хамгийн бага зэрэг ашиглахын тулд чанарын кварцын шилээр нарийн байдваар хийсэн байдаг.

Турник: Турникээр хүрээлэгдсэн зай нь шингэн турныг шинжлэх зориулалттай байдаг. Наалтын хэмжээг зөв хэмжээстэй бөглөх нь нарийн хэмжилт хийхэд маш чухал юм.

Оруулах болон гаргах цонхнууд: Эдгээр нь турныг оруулах болон гаргах боломжийг олгодог нээлтүүд эсвэл суваг юм. Спектрофотометртой турникээр зөв тааруулах нь гэрлийн цацраг зөв дамжуулахыг баталгаажуулдаг.

Тааруулах тэмдэглэлүүд: Эдгээр тэмдэглэлүүд нь спектрофотометрт турникээр зөв байрлуулахад тусалдаг. Энэ нь гэрлийн цацраг турникний доторх зайг зөв нэвтрэн орохыг баталгаажуулж, хэмжилтийн алдааг багасгадаг.

Кварцын шилэн турникний хэрэглээ

Кварц шилэн кювет эдлэлийн онцгой шинж чанарыг шалтгаалан олон ухааны салбарт өргөнөөр ашигладаг. Үндсэн хэрэглээний салбаруудад дараахь байдаг:

Спектрофотометр
Кварц кювет эдлэлийн хамгийн түгээмэл хэрэглээ нь спектрофотометр юм. Эдгээр эдлэл нь эрдэмтэд бодисуудын гэрлийг шингээх, дамжуулах процессыг хэмжих боломжийг олгодог. Энэ нь хими, биохими, орчин үеийн шинжлэх ухаанд бодисын тоон шинжилгээ маш чухал байдаг тул маш чухал юм. Гэрэл нь туршилтын бодисоор дүүргэсэн кюветийг нэвтлэн өнгөрөхөд судлаачид бодисын концентрацыг тодорхойлж, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тогтоож, химийн урвалыг бодит цагт судлах боломжтой болдог.

Флуоресцент спектроскопи
Флюоресценцийн спектроскопи нь ихэвчлэн кварц куветын эсийг ашигладаг. Энэ арга нь фотоныг шингээсэн молекулуудын гэрлийн урсгалыг судлах явдал юм. Энэ нь эмийн судалгааны салбарт өргөн хэрэглээтэй бөгөөд тэдгээрийн флуоресцентын шинж чанарыг үндэслэн тодорхой молекулууд эсвэл эмийг илрүүлэхэд ашиглаж болно.

ДНХ-ийн шинжилгээ
Молекуляр биологид кварц куветт эсийн үйл ажиллагаа нь УВ-ВИС спектроскопийг ашиглан ДНК-г шинжилгээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нүүрний тод байдал, химийн хариу үйлдэлд тэсвэртэй байх нь тэдгээрийг ДНК-гийн үзмэр хадгалахэд тохиромжтой болгодог. Энэ нь генетикийн судалгаа, оношилгоо, янз бүрийн бодисын хоорондох харьцааны ДНК-г судлахад тусалдаг.

Эдгээр нь кварц куветын эсийн олон талт хэрэглээний хэд хэдэн жишээ юм. Тэдгээр нь тод, удаан эдэлгээтэй, янз бүрийн спектрофотометртэй нийцсэн тул дэлхийн лабораторид хэрэглэхэд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болсон.

Таны туршилтанд тохирсон кварцын кювет сонгох нь нарийн үр дүнгийн тулд чухал юм. Сонголтоо хийхдээ дараах хүчин зүйлсийг авч үзэх ёстой:

Кюветийн замын урт ба эзлэхүүн
Кюветийн замын урт, эзлэхүүн нь таны туршилтын шаардлагатай таарч байх ёстой. Замын урт гэдэг нь дурангийн дээжинд гэрэл нэвтрэх зайг хэлэх бөгөөд энэ нь хэмжилтийн мэдрэг чанарыг нөлөөлдөг. Эзлэхүүн нь таны шинжилж болох дээжний хэмжээг тодорхойлдог. Экспериментүүдэд тохируулан янз бүрийн замын урт, эзлэхүүнтэй кюветүүд байдаг.

Оптик чанар
Кюветийн оптик чанар нь хамгийн чухал юм. Кварц дахь дутагдал эсвэл гажиг нь хэмжилтийн алдааг үүсгэж болно. Спектроскопын өгөгдлүүдийн нарийвчлалыг баталгаажуулахын тулд үргэлж чанартай, тод оптик чанартай кюветүүдийг сонгоно уу.

Кварц шилэн кюветийн ашиглалтын заавар

1.Дулааны тэлэлт, дүүрэлтийг саатуулахын тулд шингэнийг кюветийн эзлэхүүний 2/3-д дүүргэх хэмжээг хянах ёстой.

2.Хүрэлцэх гадаргуу нь зөвхөн цацрагийн гадаргуугаар хязгаарлагдана. Кюветийн гэрлийг нэвтрүүлэх гадаргууг линзийн цаасаар цэвэрлэх шаардлагатай

3.Хүчтэй шүлтлэг уусмалд байлгах хугацааг мөрдөн барьж, кварцын шилэн кюветийг гэмтээхгүйн тулд хянах шаардлагатай

4.Урт хугацаагаар хадгалах үед чийг шингээгч бодисыг дүүргэх шаардлагатай бөгөөд чийглэгээс хамгаалах ёстой

Кюветийн давуу тал:
1. Дээд зэрэглэлийн материал
- Өргөн спектрийн гэрлийг нэвтрүүлэх чанар
- Онцгой хэт ягаан туяаны нэвтрүүлэлт (190-350 нм-д 90%-аас дээш), энгийн шилэнгээс (таслалт ~350 нм) илүү дээр байна.
- Гүн хэт ягаан туяанаас эхлээд хүрэлцэх хүртэлх бүх мужтай (190-2500 нм) нийцэж болно.

2.Хэт эмзэг дулаан, химийн эсэргүүцэл
- Бага дулааны өргөтгөлт (5.5×10⁻⁷/°C), температурын хурдан өөрчлөлтийг дааж чадна (-200°C-оос +1200°C хүртэл).
- Хүчилтэй (HF-ийг хасах) маш их тэсвэртэй, концентрацит H₂SO₄-д тогтвортой.

3.Оптик нарийвчлал
- Хугарлын ижил нэгдэл (±5×10⁻⁶), замын нарийвчлалыг ±0.01 мм-ийн дотор байлгахыг (10 мм стандарт кюветтэд) баталгаажуулна.

4.Бага флуоресценц, Сарнилт
- Өндөр цэвэр шахмал кварц (SiO₂ ≥99.99%) нь Рэлеийн сарнилтыг багасгаж, дохионы болон шуугианы харьцааг сайжруулдаг.

Кюветт үйлдвэрлэх процесс:
1. Бат бөхжүүлэх процесс
Арга: Кварц шилэн хавтангуудыг холбохын тулд тусгай наалд хэрэглэнэ.
Давуу тал:
Бага зардал – Санхүүгийн хязгаарлагдмал хэрэглээнд хэмнэлттэй юм.
Муу тал:
Бага химийн тэсвэртэй – Хүчил/шүлтэнд задардаг тул уусгагчийн нийцэлтэй байдал нь хязгаарлагдана.
- Суулгахдаа температурын хэлбэлзэл ихтэй байдаг - Температурын циклд хэт мэдрэг.

2.Шилэн бүрээсийн технологи:
Арга: Кварцийн нунтгийг хавтгайн ирмэгт түрхээд их температуртай (1800°C орчим) дулааны апаратанд бэлддэг.
Давуу тал:
Бага химийн тэсвэртэй – Хүчтэй хүчил /шүлтийг (HF-гээс бусад) даацтай.
3.Нэгэн зэрэг холболтгүй технологи:
Давуу тал:
Сул талгүй – Механик/дулааны гэнэтийн өөрчлөлтөнд тэсвэртэй.
Онцгой гэрлийн тод чанар – Гэрэл тарахыг хамгийн бага байлгахын тулд залгаа эсвэл холбогчгүй.
Хамгийн өргөн химийн нийцэлтэй – Бүх уусгагчийг (зөвхөн зэрэглэлтэй HF-г) тэсвэрлэнэ.