グローブボックスは何に使用されますか?
あグローブボックスさまざまな科学および産業用途に制御された環境を提供する重要な実験装置です。
定義と別名
あグローブボックスチャンバー内に高純度の不活性ガスを充填し、チャンバー内の活性物質を連続的に循環させて濾過する装置。真空グローブボックス、不活性ガス保護ボックス等
主な機能
の主な機能はグローブボックスO2、H2O、有機ガスを除去し、水、酸素、ほこりのない超高純度の環境を作り出すことです。
応用分野
グローブ ボックスは、以下を含むさまざまな分野で広く使用されています。
科学研究:
1. 化学実験室:有機合成、無機化学、材料化学、その他の化学の分野で使用されます。
2. 生物学実験室:基礎微生物学研究から先端バイオメディカル研究まで幅広く手がけています。例えば、深海の高圧・低温・嫌気環境に適応した深海微生物の生理学的特性を研究する際には、その生息環境を模擬したグローブボックスを使用します。
3. 材料科学研究室:高性能電子材料（有機発光ダイオード材料や量子ドット材料など）の製造中、空気中の不純物によって材料の性能が簡単に影響を受ける可能性があります。グローブ ボックスは、高品質の材料を生産するのに役立つ、清潔で酸素や水のない環境を提供します。
工業生産:
1. エレクトロニクス産業:半導体チップの製造では、チップの生産に極めてクリーンな環境が必要です。チップの洗浄やフォトレジストのコーティングなど、チップのパッケージング前の細かい作業にはグローブボックスが使用され、ほこりや湿気などの不純物がチップの性能に影響を与えないようにします。
2. 製薬業界:無菌医薬品の製造においては、原材料の加工から最終製品の包装まで、医薬品の品質と安全性を確保する上でグローブボックスが重要な役割を果たします。
3. 新エネルギー産業：リチウム電池や燃料電池の製造では、陽極・陰極材料の準備、電池の組み立てなどの工程でグローブボックスが使用されています。例えば、高性能リチウム電池の製造では、グローブボックスが電極材料の準備環境を制御し、電池のエネルギー密度とサイクル寿命を向上させます。
医療分野:
1. 病院薬局および調剤室：個別化学療法薬の調製など、特殊な薬剤製剤を調製するために使用されます。これらの薬剤は滅菌環境で調製する必要があり、一部の薬剤成分は空気に敏感です。グローブ ボックスはこれらの要件を満たすことができます。
2.医療機器の滅菌とメンテナンス：高精度医療機器（インプラント医療機器など）の滅菌およびメンテナンスでは、微生物汚染や機器部品の酸化・腐食を防ぐ必要があります。グローブボックスは適切な動作環境を提供し、医療機器の耐用年数を延ばし、その性能と安全性を確保します。
構造と構成
グローブ ボックスは主にメイン チャンバーとトランジション チャンバー (またはフィルター チャンバー) で構成されています。
メインチャンバーには、前面または前面と背面の両方に 2 つ以上のグローブ操作インターフェイスが配置されており、1 人以上のオペレーターが同時に作業できるため、効率が向上します。
さらに、チャンバーの前面または両側に観察窓があり、オペレーターは内部の操作プロセスをはっきりと観察できます。
移行チャンバーは、メインチャンバーと外部環境の間の移行スペースとして機能し、2 つの密閉ドア、2 つのバルブ、およびチャンバー本体で構成されます。
内側と外側のドアによりメインチャンバーが外部から効果的に隔離され、繰り返し掃除機をかけたあとに充填することなく、アイテムをメインチャンバーに出入りさせることができるため、時間と労力を節約できます。
動作原理
グローブボックス内の作動ガスは、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）による制御と監視の下、パイプと循環ファンを介してチャンバーと精製カラム（酸素および水吸着器）の間を循環します。
作動ガスが精製カラムを循環すると、その水分と酸素含有量はチャンバーに戻る前に吸着されます。
時間が経つにつれて、チャンバー内の水分と酸素の含有量は徐々に減少し、最終的には 1 ppm 未満のレベルに達します。
浄化カラムは一定期間循環すると飽和状態になり、再生して再利用することができます。
技術仕様
グローブ ボックスの基本的な技術仕様には通常、次の内容が含まれます。
水分含有量:1ppm未満
酸素含有量:1ppm未満
遷移室の真空度:100 pa以上の真空に耐えられる
気密性：漏洩率≤0.05 巻%/h
タイプと構成
種類：グローブ ボックスは、工業用または生物用に分類されます。生物用グローブ ボックスの基本的な技術仕様には、温度調節機能 (室温 +4 ～ 42°C)、湿度調節機能 (35% ～ 100% RH)、嫌気性または低酸素培養の要件を満たす内部ガス雰囲気も含まれます。
標準構成:通常、チャンバー、フレーム、ツール移行チャンバー、材料移行チャンバー、棚、表示パネル、手袋穴、手袋、電源ソケット、照明システム、ヘパ フィルター、真空計、圧力計、フットペダル コントローラー、ガス精製システム、ＰＬＣ 制御システム、有機ガス吸着装置、真空ポンプなどが含まれます。
選択と使用
選択：
サイズ: グローブ ボックスのサイズは、実際のアプリケーション シナリオ、機器の要件、および実験室のスペースに基づいて決定する必要があります。一般的な分類には、小型ポータブル、中型標準、大型多機能タイプがあります。
材質: グローブ ボックスの材質は、その性能と耐用年数に重要な影響を与えるため、チャンバー内で接触する可能性のある材料に基づいて選択する必要があります。
ブランドとアフターサービス: よく知られているブランドのグローブボックスを選択してください。これらのブランドは通常、より優れた品質、性能、アフターサービスを提供します。
使用：
グローブボックスを使用する前に、すべての接続部品が緩んでいないか確認してください。緩んでいる場合は、対応するネジを締めてください。
チャンバー内のガス環境が実験または製造の要件を満たすように、真空引きと充填の操作は指示に厳密に従って実行する必要があります。
操作中は、観察窓を通してチャンバー内の動作を注意深く監視し、実験や生産がスムーズに進行することを確認します。
メンテナンスとサービス
グローブボックスの内部環境を清潔に保つために、定期的にグローブボックスを清掃および消毒してください。
グローブボックスの密閉性を定期的に点検し、漏れがある場合は密閉部品を交換してください。
定期的にガス浄化装置の浄化効果を確認し、浄化効果が低下した場合は浄化材を交換してください。
グローブボックスの耐用年数を延ばし、安定した性能を維持するために、定期的にメンテナンスと点検を行ってください。
要約すると、グローブ ボックスは強力で、広く使用されている実験装置です。グローブ ボックスを賢く選択して使用することで、実験や生産に水、酸素、ほこりのない安定した信頼性の高い環境を提供できます。
