电子束悬浮区域熔炼炉的高压波动分析及对策

对电子束悬浮区域熔炼炉组成部分及工作原理、工作过程、工作特性进行系统介绍,就目前电子束悬浮区域熔炼炉所出现的高压电源输出功率波动原因进行分析。通过对高压电源系统中的关键部件:三相调压器、高压变压器、高压补偿电容、高压二极管硅堆的工作原理进行分析并对其进行测量,从而判断各高压元器件是否工作正常及产生的输出功率波动。最后通过对衰减的电容检测和受损高压二极管元件进行更换使高压电源系统恢复到稳定的输出功率,保证了电子束悬浮区域熔炼炉的正常运行。

真空区域熔炼法制备高纯铝过程中杂质的分布

提出一种真空区域熔炼法制备高纯铝的新工艺。通过确定平衡分配系数,研究杂质的轴向偏析。理论分析和实验结果表明,平衡分配系数k0<1的杂质(Cu、Si和Fe)在铝锭尾部累积,而Ti(k0>1)在铝锭首端累积。当熔区以1.5 mm/min的速度移动并进行15次区域熔炼后,杂质的去除率和铝的纯度最高。在铝锭中部,即距铝样首端140 mm处,铜、铁和硅的去除率均高于90%,钛的去除率高于75%,铝纯度高于99.999%。铝样品的纯度符合99.999%(5N)工业用高纯铝标准的要求。

区域熔炼制备高纯金属研究进展

区域熔炼法是一种制备超高纯金属的深度提纯技术。随着精密电子仪器、航空航天、现代通信、光伏半导体等战略性新兴产业的进一步发展,对高纯金属的需求将进一步扩大。降低杂质含量、明晰杂质迁移机理、提高生产效率一直是高纯金属研究的重点。本文系统总结了区域熔炼制备高纯金属的研究进展,包括区域熔炼的原理、参数优化、分析方法、局限性及未来发展方向等,并对区域熔炼制备技术的发展方向做出了展望,以期为区域熔炼机理研究、工艺参数改进、设备优化和降低生产成本提供理论指导。

区域熔炼技术的研究现状

阐述了区域熔炼技术的基本原理,并对该技术的发展和应用现状进行了综述,重点探讨了其关键工艺的进展;介绍了区域熔炼技术在半导体、难熔金属、稀土元素等高纯材料领域的应用现状;分析并指出了区域熔炼技术现阶段的局限性及未来的发展方向。

电解精炼-区域熔炼法制备高纯铟的研究

采用电解精炼 区域熔炼法 ,获得了 99 9999%高纯铟。从理论上探讨了采用区域熔炼法进一步提高铟的纯度的原理。采用In2 (SO4 ) 3～H2 SO4 体系 ,控制电解液pH为 2～ 3 ,In含量 80～ 10 0g·L- 1 ,电流密度 80～ 10 0A·m- 2 ,温度为 2 0～ 3 0℃ ,进行一次电解精炼 ,可得到纯度接近 99.999%的高纯铟。以电解精炼铟为原料进行区域熔炼 ,对熔体进行磁力搅拌 ,控制较低的区熔速度 ,可获得 99.

区域熔炼制备高纯铟的研究

以精铟为原料,采用区域熔炼方法提纯金属In,研究平衡分配系数、区熔速度及区熔次数对铟提纯效果的影响。结果表明,Ni、Cu、Ag、As、Fe、Zn通过区域熔炼有较好的去除,而Cd、Sn、Pb脱除效果较差;在熔区速度3.5 mm/min,10次熔融,可得到铟的纯度为99.9991%。结合真空蒸馏提纯铟的实验结果,采用真空蒸馏-区域熔炼的方法能获得更高纯度的金属In。

悬浮区域熔炼法制备REB6(LaB6、CeB6)单晶体及其表征

采用区域熔炼法成功制备出了高质量、高纯度、大尺寸的LaB6、CeB6单晶体。系统分析了制备过程中每个参数对晶体生长的影响,确定了晶体成长最佳工艺:(1)LaB6:转速为30r/min,生长速度为8～10mm/h,两次区熔;(2)CeB6:转速为30r/min,生长速度15～20mm/h,一次区熔。然后对晶体进行表征,主要方法有单晶衍射、断面扫描、拉曼衍射、摇摆曲线。由此可知悬浮区域熔炼法是制备高质量、高纯度、大尺寸REB6的最佳方法。

区域熔炼制备高纯金属的综述

在电子和半导体工业中需要纯度很高的金属,普遍用于这些金属和半导体提纯的有效方法就是区域熔炼。目前1/3的元素和数百种无机、有机化合物都能通过区域熔炼提纯到很高的纯度。本文对区域熔炼的原理、实际操作的影响因素、设备选择及应用方面进行了综述。

悬浮区域熔炼法制备Ce_(1-x)Pr_xB_6单晶体及其热发射性能研究

以CeB6和PrB6粉末为原料,采用放电等离子烧结结合悬浮区域熔炼法成功制备了晶体质量良好的多元稀土六硼化物Ce1-xPrxB6（x=0.1、0.2、0.4）单晶体,并系统研究了该系列单晶体（100）晶面热电子发射性能。结果表明：Ce0.8Pr0.2B6单晶（100）晶面具有最好的热发射性能,在1873 K,最大电流发射密度达到66.07 A/cm^2,比CeB6单晶的电流发射密度提高约20%。此外,Ce0.9Pr0.1B6、Ce0.6Pr0.4B6单晶（100）晶面的热发射电流密度分别为65.81 A/cm^2和65.31 A/cm^2。Ce0.8Pr0.2B6单晶（100）晶面的逸出功最低,为2.61 eV,其它单晶（100）晶面的逸出功在2.64～2.753 eV范围内。因此,Ce1-xPrxB6多元稀土六硼化物单晶具有良好的发射性能和低的逸出功,作为热阴极材料有很好的应用前景。

区域熔炼法制备高纯度金属

在电子工业生产中采用区域熔炼的方法 ,能将金属的纯度提高到 99 999999%。本文研究了区域熔炼的原理及实际应用等问题 ,并分别对含有杂质为KS>1,KS<1或同时含有KS>

熔盐电解-区域熔炼法制备太阳能级硅的工艺研究

以高纯石英为原料,石墨坩埚和钨为电极材料,在CaCl2-LiCl混合熔盐(摩尔比9∶1)中电解制备Ca-Si合金,经区域熔炼提纯制得太阳能级硅(SG-Si)。用XRD,SEM和ICP-MS对电解合金及提纯后产物进行表征和含量分析。结果表明:在电解槽电压2.6V、温度850℃的条件下,产物为Ca-Si合金。经过两次区域熔炼提纯后,硅锭85%以上的区域纯度接近99.9999%,符合SG-Si的要求。

低氧分压区域熔炼NdBaCuO超导体

NdBaCuO在低氧分压下(1%O2+99%Ar)进行区域熔炼,区域熔炼温度明显降低,从而减少了液相(BaCuO2和CuO)在区域熔炼过程的损失。区域熔炼后NdBaCuO超导体中的非超导相Nd422含量明显降低,同时也降低了Nd对Ba的取代。在低氧分压下区域熔炼制备的Nd1+xBa2-xCu3Oy的超导电性得到明显改善。比较了区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品在不同温度下吸氧热处理的实验结果,得出350℃是最佳吸氧温度;用XRD分析了区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品的晶体取向;用标准四引线法测量了超导转变温度(Tc)和临界电流密度(Jc),比较了空气下和(1%O2+99%Ar)低氧压下区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品的Nd422相含量、Tc值、Jc值,证明在(1%O2+99%Ar)低氧压下区域熔炼Nd1+xBa2-xCu3Oy样品的Nd422相含量低,Jc值显著提高,达到28000A·cm-2(0T,78K)。

温度梯度区域熔炼法制备2μm低吸收ZnGeP_2晶体

针对高温熔体生长的ZnGeP2（ZGP）晶体,易在能带边缘附近出现宽光学吸收带,难以直接应用的问题,开展了籽晶温度梯度区域熔炼生长方法探索研究,最终在较低温度（945℃左右）生长出20 mm×30 mm单晶,晶体2μm附近吸收系数处于0.16~0.3 cm-1之间。但采用当前方法,如何改善晶体光学均匀性、结晶质量,提高原料利用率等一系列问题,还有待进一步研究。

电子束悬浮区域熔炼炉上料装夹机构的设计

主要介绍了一种应用于电子束悬浮区域熔炼设备的新型上料装夹机构,对该机构中各零部件的作用和工作原理进行了详细的论述,并分析该机构在电子束悬浮区域熔炼中可以提高熔炼成功率的原因。

冷冻高压区域熔炼萃取技术与GC-MS联用检测水中有机污染物

将区域熔炼与高压溶剂萃取技术结合,发展了用于样品前处理的冷冻高压区域熔炼技术。该方法富集倍数达19.5倍,与传统的液-液萃取方法相比,具有更高的富集效率且操作更加简便。将此冷冻高压区域熔炼方法应用于河水中污染物的富集,成功检测出水样中苯乙酸甲酯、2-己基-1-正辛醇、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)4种有机污染物。

区域熔炼法制备高纯铟的研究

为获得高纯金属铟，对区域熔炼装置和工艺条件进行了优化。在熔区移动速度为3cm／h时，根据熔炼次数（n）改变熔区宽度与料锭长度比（f／L），即n=1～4时l／L=0．2，n=5～9时l／L=0．1，n=10～16时l／L=0．05，在高纯氩气保护下将含量约为99．98％的原料铟提纯至99．999％，其杂质总量从211．003μg／g降低至9．864μg／g。此外，还利用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和差热分析（DSC）等方法讨论了区熔过程中金属铟杂质分布与金属微观结构演变之间的关系。

区域熔炼YBaCuO吸氧过程研究

在恒定温度下对区域熔炼的ＹＢａＣｕＯ晶体在空气及纯氧气氛下的吸氧过程进行了研究，表明该过程可以分为两个阶段，即化学反应控制阶段和扩散控制阶段。其动力学方程分别为 用阿累尼乌斯公式计算了激活能，同时讨论了高取向ＹＢａＣｕＯ晶体吸氧热处理工艺。

区域熔炼的理论分析及实际应用

在电子工业生产中采用区域熔炼的方法，能将金属的纯度提高到99．999999％，本文研究了区域熔炼的原理及实际应用等问题，并分别对含有杂质为Ks＞1，Ks＜1或同时含有Ks＞1，Ks＜1的金属的提纯作以详细分析．

电解精炼—区域熔炼法制备高纯铟试验研究

联合电解精炼与区域熔炼法,制得99.9999%的高纯铟。通过试验探讨了电解精炼的原理,并分析了区域速度、区域次数对铟纯化的影响。试验表明,粗铟通过电解精炼可以制得99.999%的高纯铟,再经区域速度为20 mm/h,区熔次数为8次的区域熔炼可以获得99.9999%以上的高纯铟。

区域熔炼法制备高 Jc Nd123超导体

】Nd1+ x Ba2 - x Cu3Oy超导体以其良好的 Jc- B特性倍受人们注目。文中用区域熔炼技术在空气下制备出取向良好的 Nd1+ x Ba2 - x Cu3Oy 块材 ,采用纯氩下高温退火的办法抑制固溶体的形成 ,得到了零电阻温度 94K、临界电流密度达 540 0 A/cm2 的超导体。讨论了进一步提高 Jc的可能途径是减少液相的流失并使 Nd4 Ba2 Cu2 O10 相均匀分布。