“我回來啦。”
陳婉清從魏老師辦公室歸來,臉帶笑意,看起來心情不錯。
“學姐,什么事情這么開心呀?”許秋道。
“來這邊快一年了,這回終于要開張了,我最近做的一個工作,現在已經建立好主要的框架。
剛剛將修好的圖給魏老師看過之后,他也比較滿意,讓我開始動筆把文章寫起來,不過,估計只能發個小文章。”陳婉清道。
“恭喜學姐。”許秋道。
“對了,我現在清洗基片的操作,已經掌握差不多了,可以教我一些新的實驗操作嗎?”許秋指著裝有基片的培養皿道。
“好呀,正好最近我可能還需要補一些數據,等教會你之后,你懂得…”陳婉清睜著大眼睛,盯著許秋看。
“懂懂懂,學姐的事,就是我的事。”許秋忙應和道。
“好,一言為定,先教你使用手套箱吧。”陳婉清莞爾一笑。
檢測到手套箱技能,是否進行記錄?
“記錄。”
“這個巨大的的箱體,就是手套箱。它的氣密性非常好,正面是一塊透明的防爆玻璃,四周都是鐵皮。
防爆玻璃上是兩個向外伸出的橡膠手套,操作者可以通過這兩個橡膠手套,伸入箱體內部,從而進行箱體內的實驗操作。”陳婉清道。
許秋注意到這個手套箱的斜對面,有一個更大些的手套箱,外接有三個橡膠手套,便問道:
“學姐,那邊也是一個手套箱吧,應該都是用來做太陽能電池器件的,為什么要把它們分開放呢,是有什么講究嗎?”
“其實最好是把它們拼在一起,但我們實驗室的空間不足,就只能這么放了。”陳婉清道。
許秋點點頭,然后仔細打量眼前的箱體,大約一米六長,兩米高,前后縱深約一米二左右。
他心中大致估算著手套箱的價格。
鐵皮、防爆玻璃、橡膠手套,加起來物料成本最多小幾千塊。
不過做成成品后,價格肯定得翻上幾番,肯定要上萬,還是問問吧。
“學姐,這手套箱多少錢?”
“兩臺加起來要38萬多吧,魏老師和廠家那邊的老板認識,給的優惠價,現在國內能做手套箱的廠家不多,這家正好是魔都本地的。”陳婉清道。
“居然一臺就要20萬,我還以為只要幾萬呢。看來以后我再估價的時候,在估好以后加個0,就差不多接近真實的價格了。”許秋感嘆道。
“科研嘛,就是這么燒錢,慢慢你就會習慣啦。”陳婉清輕笑道,然后繼續介紹:
“手套箱內部的氣氛是氮氣、氬氣等不活潑的氣體,我們用的是氮氣氛圍,如果是做鋰電池則必須使用氬氣。
使用氮氣是為了創造無水無氧的條件,這樣得到的實驗結果可靠性和重復性高,因為我們做的電池器件中的部分材料對氧和水敏感。
可以看到這邊的數控面板,上面有箱體內水、氧的實時含量,現在都是小于0.1ppm。
在實驗過程中,可能會升高至10ppm左右,這個沒太大問題。
但如果長期保持在100ppm以上,則會對實驗結果造成很大的影響。”陳婉清道。
許秋知道ppm代表的是百萬分比濃度,這說明現在手套箱內氧分子和水分子的占比,均不足千萬分之一。
“手套箱通過氣體管路連接氮氣鋼瓶,可以隨時補充氮氣,防止因箱體內部壓力不足而造成空氣倒灌。”
陳婉清說完,領著許秋走到實驗室角落里放置的兩個鋼瓶柜處。
柜體刷有醒目的黃漆,地上也貼有黃黑相間的警示膠布。
學姐打開鋼瓶柜,許秋看到每個柜子里均裝有兩個鋼瓶,一共有四個鋼瓶。
“我們只有兩種鋼瓶,一種是高純氮,一種是95:5體積比的氮氫混合氣。前者用于給手套箱和氮氣槍供氣,后者是用來清洗手套箱的。”陳婉清道。
隨后,她認真的看著許秋,說道:“鋼瓶操作有危險性,所以在你沒有徹底熟悉它之前,一定要有我在場才可以操作它。”
“好的,學姐。”雖然許秋有系統,但還是乖乖點頭道。
“這是40升容量的高純氮,內部壓力約為12.5兆帕,因為壓力過高,所以無法直接使用。
為了解決這個問題,鋼瓶通常要安裝減壓閥,減壓閥可以將壓力降至0到2.5兆帕。
我們日常使用的話,壓力范圍在0.6至1兆帕,也就是減壓閥刻度的3到5格。
還有很重要的一點,鋼瓶主閥是擰的約松,壓力越大;而減壓閥相反,擰得越緊,壓力越大。”陳婉清道。
“學姐,鋼瓶看著挺沉的啊,它是怎么運送過來的呢?”許秋摸著鋼瓶的瓶身,問道。
“在學校的實驗室管理系統中下單購買后,藥品倉庫會派師傅及時把鋼瓶送過來的,然后安裝好再將使用完的空鋼瓶運走。”
研究完鋼瓶,兩人再次返回手套箱邊。
“手套箱底部有兩個腳踏板,一個是加壓,也就是往箱體內補充氮氣,還有一個是減壓,也就是抽出箱體內的氮氣,排到大氣中。
箱體有初始設定的壓力,通常是0.3bar,也就是0.3個大氣壓,當箱體內壓力低于這個值,就會自動補氣。
壓力過大時,箱體頂部的安全閥就會被頂開,然后設備會強制停止工作。
這個閾值大約是7bar,所以使用時要注意壓力表。
不過等熟悉之后,就可以憑手感判斷壓力,不需要看壓力表了。
當你要通過橡膠手套進入箱體內,一定要慢,防止壓力過高,沖開安全閥。
出來的時候,也要慢,防止形成負壓,導致空氣進入。”
“許秋,你先來操作一次試試。”陳婉清道。
穿好實驗服,做好防護措施后,許秋開始嘗試通過橡膠手套,將手伸入手套箱。
他先找到橡膠手套上十只手指的位置,套在自己手上,然后慢慢往里面伸。
開始很容易進入,隨著手的前進,他遇到的阻力也慢慢增大。
見狀,許秋腳下輕踩減壓踏板,聽到一陣嘶嘶的氣流聲,阻力果然慢慢減小。
繼續前進,終于進入到了最深處,兩只手臂都完全伸入到了箱體內部。
許秋感受了一下,因為橡膠很厚,操作起來笨重了許多。
最后他慢慢將手伸出來,離開了手套箱。