Tabung Kapiler Silika Terfusi Dinding Tipis ID Besar SiO2 Biomedis Semikonduktor

Tabung Kapiler Silika Terfusi SiO2 Ultra-Halus Biomedis Semikonduktor

Pendahuluan Tabung Kapiler Silika Terfusi SiO2

Tabung kapiler silika terfusi dengan lubang besar dan dinding tipis adalah struktur kaca berongga presisi tinggi yang terbuat dari silikon dioksida amorf (SiO₂). Tidak seperti tabung silika terfusi standar atau mikro-kapiler, tabung khusus ini menggabungkan diameter internal yang besar (biasanya 1 mm hingga 10 mm atau lebih) dengan dinding yang sangat tipis (serendah 0,1 mm). Geometri unik ini menawarkan resistensi fluida minimal, mengurangi berat material, dan meningkatkan kejernihan optik, sambil mempertahankan stabilitas kimia dan termal unggul dari silika terfusi.

Kapiler ini digunakan dalam transfer gas dan cairan throughput tinggi, panduan berkas laser, sel aliran spektroskopi, sistem transportasi plasma dan vakum, dan aplikasi lain di mana ruang internal dan transparansi dinding sangat penting.

Prinsip Pembuatan Tabung Kapiler Silika Terfusi SiO2

1. Sumber Material Kemurnian Tinggi

Produksi dimulai dengan silika terfusi ultra-murni yang disintesis melalui hidrolisis nyala api atau deposisi uap kimia (CVD), memastikan kandungan logam yang rendah dan transmisi UV-VIS yang tinggi.

2. Persiapan Preform Presisi

Preform berdiameter besar dengan dinding tipis disiapkan baik dengan mengendapkan lapisan silika ke mandrel yang berputar (FHD/CVD) atau melalui pengeboran mekanis kaca silika curah.

3. Penarikan Tabung Terkontrol

Preform dipanaskan dalam tungku suhu tinggi yang bersih (>2000°C) dan ditarik dengan hati-hati menjadi tabung kapiler. Untuk mencapai dinding tipis dengan lubang lebar, para insinyur mengatur:

• tegangan penarikan,
• tekanan lubang internal (positif atau vakum), dan
• kecepatan penarikan (sangat presisi, seringkali di bawah 0,5 mm/s).
• Sistem umpan balik aktif mempertahankan rasio ID/OD dan konsentrisitas yang ketat.

4. Peredaan Tegangan dan Pembersihan

Kapiler dianil pada suhu terkontrol untuk menghilangkan tegangan internal yang disebabkan oleh gradien termal. Kemudian dibersihkan menggunakan sistem berbasis asam atau air ultra-murni untuk menghilangkan kontaminasi partikulat dan ionik.

5. Pemrosesan Akhir

Tabung dapat dipotong laser, dimiringkan, atau dipoles. Pilihan termasuk ujung yang dipoles api untuk kejernihan optik, atau permukaan yang diukir secara kimia untuk kompatibilitas mikrofluida.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) dari Tabung Kapiler Silika Terfusi SiO2

1. Apa perbedaan antara silika dan silika terfusi?

Silika biasanya mengacu pada silikon dioksida (SiO₂) secara umum, termasuk bentuk kristal seperti kuarsa dan bentuk amorf seperti kaca.
Silika terfusi, di sisi lain, adalah jenis silika non-kristalin (amorf) tertentu yang dibuat dengan melelehkan silikon dioksida kemurnian tinggi. Ia memiliki ekspansi termal yang sangat rendah, transparansi UV yang sangat baik, dan kemurnian kimia yang unggul, menjadikannya ideal untuk aplikasi optik, semikonduktor, dan analitik berkinerja tinggi.

2. Apa keuntungan dari kolom kapiler silika terfusi dibandingkan dengan kolom kaca atau logam?

Kolom kapiler silika terfusi menawarkan beberapa manfaat utama:

• Kelembaman kimia yang lebih tinggi: Tahan terhadap asam, pelarut, dan gas reaktif.​
• Aktivitas permukaan rendah: Mengurangi adsorpsi sampel dan meningkatkan bentuk puncak dalam kromatografi.
• Fleksibilitas unggul: Dapat digulung tanpa retak, tidak seperti kaca yang rapuh.
• Ketahanan suhu tinggi: Biasanya mentolerir 320–370°C atau lebih tinggi.
• Diameter internal (ID) yang lebih kecil dan dinding yang lebih tipis, memungkinkan resolusi yang lebih baik dan analisis yang lebih cepat dalam GC dan CE.
• Transparan terhadap sinar UV dan tampak, berguna dalam deteksi optik.

3. Bagaimana cara memotong silika terfusi?

Silika terfusi dipotong menggunakan metode penggoresan dan pemecahan presisi. Prosesnya melibatkan:

• Menggunakan alat penggores ujung keramik atau berlian untuk menggores permukaan dengan ringan.
• Dengan lembut menerapkan tegangan sampai tabung patah bersih di sepanjang garis goresan.
• Untuk tabung berdinding sangat halus atau tipis, alat pemotongan laser atau pemecah serat dapat digunakan untuk mencapai tepi yang lebih halus tanpa chipping.
• Setelah pemotongan, pemolesan atau pemolesan api dapat dilakukan untuk mempersiapkan ujung untuk aplikasi optik atau fluida.

4. Apa itu kapiler silika terfusi telanjang?

Kapiler silika terfusi telanjang mengacu pada tabung silika terfusi yang tidak memiliki lapisan internal atau perawatan permukaan. Ini pada dasarnya adalah tabung silika terfusi mentah, yang belum diolah dan umumnya digunakan dalam:

• Elektroforesis kapiler (CE), di mana kelompok silanol permukaan berinteraksi dengan analit atau ion buffer.
• Perangkat mikrofluida khusus dan sistem analitik di mana pengguna ingin menerapkan lapisan atau modifikasi permukaan mereka sendiri.
• Kapiler telanjang biasanya dilengkapi dengan lapisan poliimida di bagian luar untuk perlindungan mekanis tetapi tidak memiliki fase stasioner internal atau modifikasi.

Produk terkait

Jendela Kaca Kuarsa UV Fused Silica Optical Viewport Ukuran Kustom Lapisan Tersedia

Tabung Kapiler Silika Terfusi SiO2 Ultra-Halus Biomedis Semikonduktor