GCA: ガラスキャピラリーアレイにはどのような材料が使用されていますか?

提供された情報源によると、ガラスキャピラリーアレイ (GCA) は、主に用途と製造プロセスに応じて、いくつかの種類のガラスを使用して製造できます。

GCA に使用される主な材料は次のとおりです。

• ホウケイ酸ガラスこのタイプのガラスは、エッチングレスの「中空コア」ガラス延伸プロセスと原子層堆積（ALD）機能化によって製造される「次世代」マイクロチャネルプレート（MCP）に使用される材料として頻繁に注目されています。ホウケイ酸ガラスは従来の材料よりもかなり安価で、パイレックスに類似しているとされています。これらの用途でGCAにホウケイ酸ガラスを使用する利点としては、物理的耐久性と堅牢性の向上、アルカリ含有量（カリウムやルビジウムなど）の低さによるバックグラウンドノイズの低減、ガンマ線検出のための断面積の低減、化学エッチングや水素焼成が不要であるため従来のMCPに見られる脆化を回避できることなどが挙げられます。ボロフロートガラスなどの特定のホウケイ酸ガラスも、GCAベースのMCPに使用されることが言及されています。ホウケイ酸GCAを使用した電気化学デバイスアーキテクチャについても説明されています。
• 鉛ガラスこれはMCPに伝統的に使用されている材料です。従来のMCPの製造方法は、鉛ガラスの管とロッドを熱延伸し、積層、溶融した後、コアガラスを化学的にエッチングして除去することで、鉛ガラスの多孔質構造を残します。従来の鉛ガラスMCPは高価で脆く、ガラスにはカリウムなどの放射性アルカリ金属が含まれることが多く、バックグラウンドノイズの原因となります。
• その他のガラスオプション情報源によると、GCAには幅広い種類のガラスが利用可能である。ホウケイ酸ガラスのような一般的なガラス以外にも、用途に応じて必要な特性を持つガラスを選択できる。例えば、熱中性子に対する感度を向上させるために、ホウ素10成分やガドリニウムを添加するガラスなどが挙げられる。あるメーカーは、 C5およびC14という特定のガラスタイプをリストアップし、屈折率、密度、熱膨張係数を示している。

要約すると、鉛ガラスは歴史的に標準でしたが、現代の GCA、特に次世代検出器の ALD と組み合わせて使用されるものは、ホウケイ酸ガラスを頻繁に使用し、特殊な用途向けにさまざまな他のカスタムガラス組成を提供しています。