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锗石检测-检测方法

检测项目

化学成分分析:

  • 主量元素:GeO2含量(≥99.99%)、As/Sb/Fe杂质限值(≤0.5ppm,GB/T 17473.7)
  • 痕量元素:B/Al/Ga检出限(≤0.01ppm,ICP-MS法 ASTM C560)
晶体结构检测:
  • 位错密度:腐蚀坑计数(≤500/cm²,SEM观测 JIS H0601)
  • 晶向偏差:X射线衍射角偏移(Δθ≤0.5°,GB/T 1555)
电学性能:
  • 载流子浓度:范德堡法测试(1E10-1E15/cm³,ASTM F76)
  • 电阻率:四探针法(0.1-50Ω·cm,GB/T 1551)
热学性能:
  • 热导率:激光闪射法(60W/m·K@25℃,ISO 22007-4)
  • 热膨胀系数:石英膨胀仪(5.7×10⁻⁶/K,20-300℃)
放射性检测:
  • 铀/钍含量:γ能谱法(U≤0.1Bq/g,GB 27742)
  • 钾-40活度:低本底液闪(≤0.05Bq/g)
机械性能:
  • 显微硬度:维氏压痕(≥700HV,ISO 6507)
  • 断裂韧性:三点弯曲(KIC≥0.8MPa·m¹/²)
表面特性:
  • 粗糙度:白光干涉仪(Ra≤0.5μm,ISO 4287)
  • 氧化层厚度:椭圆偏振法(10-200nm精度)
光学性能:
  • 红外透过率:FTIR光谱(2-15μm波段≥45%,ASTM E1331)
  • 折射率:棱镜耦合法(4.0@10.6μm)
缺陷分析:
  • 包裹体分布:红外显微镜(尺寸≤5μm)
  • 应力双折射:偏光成像(延迟量≤10nm/cm)
腐蚀性能:
  • 酸碱失重:王水浸泡(质量损失≤0.1mg/cm²,GB/T 10125)

检测范围

1. 原生锗矿石: 聚焦铅锌矿伴生锗赋存状态及可浸出率,检测Ge品位与脉石矿物关联性

2. 锗精矿: GeO2≥30%的焙烧产物,重点分析As/Cd/Pb重金属残留

3. 高纯锗锭: 区域提纯铸锭(纯度≥99.999%),核心检测结晶取向与位错网络

4. 锗单晶片: Czochralski法生长晶圆,侧重表面平整度与电阻率均匀性

5. 红外锗窗片: 光学级抛光的片材,检测8-12μm波段透过率与散射损耗

6. 锗系催化剂: 聚酯合成用GeO2-SiO2体系,监控比表面积与活性中心分布

7. 辐射探测器用锗: 超高纯锗晶体(杂质≤1ppb),严格检测γ射线能量分辨率

8. 锗废料再生料: 切削屑/废靶材回收料,验证杂质再富集程度

9. 掺杂锗半导体: Ga/In掺杂衬底,表征载流子迁移率与补偿比

10. 锗薄膜材料: CVD沉积纳米膜层,测定厚度均匀性与附着力

检测方法

国际标准:

  • ASTM C560-15(2020) 石墨及碳材料化学分析
  • ISO 14707:2015 辉光放电质谱表面分析
  • IEC 60747-14-2:2019 半导体器件-锗材料测试
国家标准:
  • GB/T 17473.7-2021 电子用贵金属化学分析方法-锗量测定
  • GB/T 1551-2021 硅锗单晶电阻率测试
  • GB/T 26067-2010 锗单晶缺陷腐蚀检测法
(方法差异:ASTM C560采用酸溶-ICP法前处理,GB/T 17473.7规定碱熔融-XRF法;IEC 60747要求液氮低温Hall测试,而GB/T 1551允许室温测量)

检测设备

1. 高分辨电感耦合等离子体质谱仪: Thermo iCAP RQ(质量分辨率0.3amu,检出限0.01ppt)

2. X射线衍射仪: Bruker D8 ADVANCE(2θ精度±0.0001°,Cu靶Kα辐射)

3. 低温Hall测试系统: Lake Shore 8404(温度范围10-400K,磁场强度1.5T)

4. 傅里叶红外光谱仪: PerkinElmer Frontier(检测波段0.8-25μm,分辨率0.2cm⁻¹)

5. γ能谱仪: CANBERRA HPGe(能量分辨率≤1.8keV@1.33MeV)

6. 激光热导仪: Netzsch LFA 467(温度范围-120-1100℃,升温速率500K/s)

7. 原子力显微镜: Bruker Dimension Icon(扫描精度0.1nm,最大扫描范围90μm)

8. 四探针电阻仪: Lucas Labs PRO4(电流范围10nA-100mA,重复性±0.5%)

9. 共聚焦显微镜: Olympus LEXT OLS5000(纵向分辨率10nm,5120×5120像素)

10. 辉光放电质谱仪: Thermo Scientific GD-MS(深度分辨率5nm/层,质量范围1-270amu)

11. 椭偏仪: J.A. Woollam M-2000(波长范围245-1700nm,膜厚精度0.1Å)

12. X射线荧光光谱仪: Rigaku ZSX Primus IV(元素范围Be-U,检测限1ppm)

13. 紫外可见分光光度计: Shimadzu UV-2600(波长范围185-900nm,带宽0.1nm)

14. 纳米压痕仪: Keysight G200(最大载荷500mN,位移分辨率0.01nm)

15. 低温恒温器: Janis ST-500(最低温度1.5K,真空度10⁻⁷Torr)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

锗石检测-检测方法
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。