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使用 Agilent 5800 ICP-OES 對(duì)高純 石英砂中的雜質(zhì)元素進(jìn)行檢測(cè)

檢測(cè)樣品:石英砂

檢測(cè)項(xiàng)目:雜質(zhì)元素

方案概述:本文介紹了一種使用 Agilent 5800 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 (ICP-OES) 檢測(cè)高純 3N和 4N8 石英砂中雜質(zhì)元素的方法。

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更新時(shí)間2024年04月01日

上傳企業(yè)安捷倫科技(中國(guó))有限公司

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前言

高純石英砂是指 SiO 2 含量高于 99.9%(又稱(chēng) 3N 以上)、雜質(zhì)元素含量極低的石英粉體。它們一般由高品位的天然石英礦物經(jīng)過(guò)提純技術(shù)生產(chǎn),是石英玻璃和石英坩堝的主要原料;并且被廣泛用于光伏、半導(dǎo)體等行業(yè),是高端制造行業(yè)重要的原輔材料。近年,隨著光伏和半導(dǎo)體領(lǐng)域的快速發(fā)展,整個(gè)市場(chǎng)對(duì)高純石英需求的快速增長(zhǎng)(尤其是純度等級(jí)在 4N5–4N8 (SiO 2 = 99.995%–99.998%) 以上的高端產(chǎn)品),國(guó)內(nèi)很多企業(yè)的石英砂項(xiàng)目規(guī)劃相繼提上日程。不同等級(jí)的石英砂除了對(duì)總雜質(zhì)含量要求不同外,不同應(yīng)用對(duì)雜質(zhì)元素,如堿金屬(Li、Na 和 K)含量、過(guò)渡金屬含量等也會(huì)有具體要求。微量堿金屬對(duì)石英制品的熱穩(wěn)定性具有較大的影響;過(guò)渡金屬含量會(huì)阻止硅熔體導(dǎo)電性;石英坩堝等則

受 B 元素影響較大,要求材料中具有比較低的硼含量;Al 元素以晶格雜質(zhì)形式存在,含量雖低但去除難度大,是制約高純石英砂最終質(zhì)量的關(guān)鍵之一,且 Li、K、Na 等雜質(zhì)含量會(huì)隨 Al 雜質(zhì)含量的增加而增加。因此,石英砂及其制品中雜質(zhì)元素含量的準(zhǔn)確定量,是石英砂質(zhì)量控制及產(chǎn)品品質(zhì)認(rèn)定中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。目前,行業(yè)內(nèi)普遍采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀和電感耦合等離子質(zhì)譜儀來(lái)檢測(cè)不同等級(jí)的石英砂、原料以及石英制品中雜質(zhì)元素的含量[1,2]。

 

石英砂樣品中含有大量 Si 基體,且高純石英砂樣品中雜質(zhì)元素含量極低,消解方式如不合適會(huì)對(duì)部分雜質(zhì)元素檢測(cè)造成一定程度的影響。本文提供了一種使用 Agilent 5800 ICP-OES 測(cè)定高純石英砂雜質(zhì)元素的全流程方法。該方法具有靈敏度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),可滿(mǎn)足準(zhǔn)確定量分析高含量及低含量雜質(zhì)元素的要求。

 

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