双极端对比检测法定量分析高纯石英砂气液包裹体含量

TD97; 高纯石英砂作为半导体、光伏等战略新兴行业的关键材料,其质量对单晶硅坩埚、石英管等产品的应用至关重要.除杂质元素外,气液包裹体是影响高纯石英质量的重要因素之一,但目前对石英气液包裹体的检测方法多为定性描述,缺乏高效精确的定量分析手段.本文提出了一种双极端对比(Double extreme case analysis,DECA)检测法,能够快速、定量地评估气液包裹体含量.具体流程包括:将药剂浸泡石英砂片置于显微镜下观察并拍摄,总计获取不少于300个石英砂颗粒的显微照片,其中石英砂呈透明状,而气液包裹体呈黑色,通过图像统计计算得到石英砂通透颗粒(T)和不通透颗粒(NT)比例两个数据,以此...

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Published in岩矿测试 Vol. 43; no. 6; pp. 892 - 900
Main Authors 樊婷, 任子杰, 张乾坤, 何宇豪, 宋昱晗, 刘志, 向璐
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室,湖北武汉 430070%晶驰科技(武汉)有限公司,湖北武汉 430070 01.11.2024
武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430070%武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430070
关键非金属矿产资源绿色利用教育部重点实验室,湖北武汉 430070
Subjects
石英坩埚
quantification
double extreme case detection method
gas-liquid inclusions
双极端对比检测法
高纯石英
quartz crucible
气液包裹体
high purity quartz
定量
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ISSN0254-5357
DOI10.15898/j.ykcs.202410230223

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Summary:TD97; 高纯石英砂作为半导体、光伏等战略新兴行业的关键材料,其质量对单晶硅坩埚、石英管等产品的应用至关重要.除杂质元素外,气液包裹体是影响高纯石英质量的重要因素之一,但目前对石英气液包裹体的检测方法多为定性描述,缺乏高效精确的定量分析手段.本文提出了一种双极端对比(Double extreme case analysis,DECA)检测法,能够快速、定量地评估气液包裹体含量.具体流程包括:将药剂浸泡石英砂片置于显微镜下观察并拍摄,总计获取不少于300个石英砂颗粒的显微照片,其中石英砂呈透明状,而气液包裹体呈黑色,通过图像统计计算得到石英砂通透颗粒(T)和不通透颗粒(NT)比例两个数据,以此来评价石英砂品质.通过研究不同石英砂DECA检测结果及坩埚能力,结果表明,T比例较高、NT比例较低的石英砂制备的坩埚透明度优良;而T比例较低、NT比例较高的石英砂制品透明层质量显著下降.该方法有效地解决了气液包裹体检测中定量化不足的难题,为高纯石英砂品质评估提供了可靠依据.
ISSN:0254-5357
DOI:10.15898/j.ykcs.202410230223