晶體硅純度檢測(cè)主講教師：目錄CONTENTS01.查詢(xún)國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)02.檢測(cè)原理及方案03.檢測(cè)組織實(shí)施04.檢測(cè)結(jié)果分析05.課堂總結(jié)查詢(xún)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)PART01一、查詢(xún)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)原理及方案PART02二、檢測(cè)原理及方案（一）晶體硅中的雜質(zhì)含量表純度雜質(zhì)濃度，ppm冶金級(jí)太陽(yáng)能級(jí)98-99%99.5%Al1000-400050-600<0.1Fe1500-6000100-1200<0.1Ca250-2200100-300<1Mg100-40050-70<1Mn100-40050-100<<1Cr30-30020-50<<1Ti30-30010-50<<1V50-250<10<<1Zr20-40<10<<1Cu20-40<10<1B10-5010-150.1-1.5P20-4010-200.1-1C1000-300050-1000.5-5太陽(yáng)電池級(jí)晶體硅對(duì)雜質(zhì)有著嚴(yán)格的要求，總的純度要求達(dá)到6個(gè)9，即雜質(zhì)總含量不超過(guò)百萬(wàn)分之一。二、檢測(cè)原理及方案（二）原子吸收光譜儀的基本原理及用途原子吸收光譜儀從光源輻射出具有待測(cè)元素特征譜線的光，通過(guò)試樣蒸氣時(shí)被蒸氣中待測(cè)元素基態(tài)原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來(lái)測(cè)定試樣中待測(cè)元素的含量。二、檢測(cè)原理及方案（二）原子吸收光譜儀的基本原理及用途如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差E時(shí)，該原子將吸收這一特征波長(zhǎng)的光，外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)，而產(chǎn)生原子吸收光譜。二、檢測(cè)原理及方案（二）原子吸收光譜儀的基本原理及用途電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的，大約經(jīng)過(guò)10-8秒以后，激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí)，并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)原子發(fā)射光譜。二、檢測(cè)原理及方案（二）原子吸收光譜儀的基本原理及用途可見(jiàn)原子吸收光譜過(guò)程吸收輻射能量，而原子發(fā)射光譜過(guò)程則釋放輻射能量。核外電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所吸收的譜線稱(chēng)為共振吸收線，簡(jiǎn)稱(chēng)共振線。二、檢測(cè)原理及方案（二）原子吸收光譜儀的基本原理及用途電子從第一激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)所發(fā)射的譜線稱(chēng)為第一共振發(fā)射線。由于基態(tài)與第一激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)差最小，電子躍遷幾率最大，故共振吸收線最易產(chǎn)生。對(duì)多數(shù)元素來(lái)講，它是所有吸收線中最靈敏的，在原子吸收光譜分析中通常以共振線為吸收線。二、檢測(cè)原理及方案（三）原理分析原子吸收光譜分析的波長(zhǎng)區(qū)域在近紫外區(qū)。分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過(guò)樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度，求得樣品待測(cè)元素的含量，郎珀-比爾定律

A=-lgI/Io=-lgT=KCL式中：I為透射光強(qiáng)度，I0為發(fā)射光強(qiáng)度，T為透射比，L為光通過(guò)原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。二、檢測(cè)原理及方案（三）原理分析原子吸收指呈氣態(tài)的原子對(duì)由同類(lèi)原子輻射出的特征譜線所具有的吸收現(xiàn)象。當(dāng)輻射投射到原子蒸氣上時(shí)，如果輻射波長(zhǎng)相應(yīng)的能量等于原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需要的能量時(shí)，則會(huì)引起原子對(duì)輻射的吸收，產(chǎn)生吸收光譜。基態(tài)原子吸收了能量，最外層的電子產(chǎn)生躍遷，從低能態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。二、檢測(cè)原理及方案（四）結(jié)構(gòu)組成01.光源強(qiáng)度背景小穩(wěn)定性作為光源要求發(fā)射的待測(cè)元素的銳線光譜有足夠的：二、檢測(cè)原理及方案（四）結(jié)構(gòu)組成02.原子化器（atomizer）a、火焰原子化器由噴霧器、預(yù)混合室、燃燒器三部分組成。特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好。二、檢測(cè)原理及方案（四）結(jié)構(gòu)組成02.原子化器（atomizer）b、石墨爐原子化器將試樣放置在石墨管壁、石墨平臺(tái)、碳棒盛樣小孔或石墨坩堝內(nèi)用電加熱至高溫實(shí)現(xiàn)原子化的系統(tǒng)。其中管式石墨爐是最常用的原子化器。二、檢測(cè)原理及方案（四）結(jié)構(gòu)組成02.原子化器（atomizer）c、石英爐原子化系統(tǒng)將氣態(tài)分析物引入石英爐內(nèi)在較低溫度下實(shí)現(xiàn)原子化的一種方法，又稱(chēng)低溫原子化法。它主要是與蒸氣發(fā)生法配合使用。二、檢測(cè)原理及方案（四）結(jié)構(gòu)組成02.原子化器（atomizer）d、陰極濺射原子化器利用輝光放電產(chǎn)生的正離子轟擊陰極表面，從固體表面直接將被測(cè)定元素轉(zhuǎn)化為原子蒸氣。二、檢測(cè)原理及方案（四）結(jié)構(gòu)組成03.分光系統(tǒng)（單色器）由凹面反射鏡、狹縫或色散元件組成。色散元件為棱鏡或衍射光柵。單色器的性能是指色散率、分辨率和集光本領(lǐng)。二、檢測(cè)原理及方案（四）結(jié)構(gòu)組成04.檢測(cè)系統(tǒng)率的組成檢測(cè)器（光電倍增管）放大器對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器電腦檢測(cè)組織實(shí)施PART03三、檢測(cè)組織實(shí)施（一）Solar-929原子吸收光譜儀基本原理將待測(cè)試樣的一部分轉(zhuǎn)變成原子蒸氣，再測(cè)量原子蒸氣對(duì)特定波長(zhǎng)輻射的吸收，通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)與試樣吸收值來(lái)確定試樣中元素的濃度。原子吸收光譜議的工作原理三、檢測(cè)組織實(shí)施（二）儀器的使用1.打開(kāi)主機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows窗口，選擇Solar-929光標(biāo)連續(xù)壓兩下，進(jìn)入此頁(yè)面，進(jìn)入Spectmeter中的Lamp，設(shè)定所需用的燈及燈電流，進(jìn)入element，選擇要分析的元素。2.點(diǎn)燈，然后到Action中的Setupoptics設(shè)定光路，進(jìn)入System，選擇要用火焰還是石墨爐。3.輸入Calibration參數(shù)。4.如用石墨爐，則需要輸入爐程序及自動(dòng)器參數(shù)。5.進(jìn)入Sequence輸入程序。三、檢測(cè)組織實(shí)施（二）儀器的使用6.點(diǎn)火，優(yōu)化氣體流量，撞擊球及火焰頭位置。7.石墨爐則要優(yōu)化爐頭位置及自動(dòng)進(jìn)樣器位置。8.選擇Action中的Analyse進(jìn)行分析。9.分析完畢到File中選Save存數(shù)據(jù)并打印結(jié)果。10.退出Windows，關(guān)機(jī)、關(guān)氣、關(guān)水。檢測(cè)結(jié)果分析PART04四、檢測(cè)結(jié)果分析撰寫(xiě)檢測(cè)報(bào)告書(shū)課堂總結(jié)PART05小結(jié)SUMM