氧氮分析儀能測(cè)粗硅氧含量嗎

賽德思儀器

　　可以，但需要特別注意，并且通常不是最理想的**方法。
　　氧氮分析儀（通常指脈沖加熱惰性氣體熔融-紅外/熱導(dǎo)法分析儀）是測(cè)量金屬（如鋼鐵、銅、鈦）和部分無(wú)機(jī)材料中微量氧和微量氮含量的權(quán)威儀器。它的原理是將樣品在高溫石墨坩堝中熔化，釋放出氧和氮，然后分別用紅外檢測(cè)器（測(cè)氧）和熱導(dǎo)檢測(cè)器（測(cè)氮）進(jìn)行定量分析。
　　將這種方法應(yīng)用于粗硅，存在以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)和挑戰(zhàn)：
　　1、高溫需求：硅的熔點(diǎn)非常高，達(dá)到1414°C。要有效熔融粗硅并釋放其內(nèi)部的氧，需要分析儀能夠提供遠(yuǎn)超此溫度的加熱能力。現(xiàn)代高端的氧氮分析儀工作溫度可達(dá)2000℃甚至3000℃，這在技術(shù)上是可以實(shí)現(xiàn)的。
　　2、助熔劑的選擇：為了幫助熔融、促進(jìn)氧的釋放并獲得準(zhǔn)確的峰形，通常需要在石墨坩堝中加入助熔劑。對(duì)于硅樣品，通常需要與高純鎳囊或錫囊等助熔劑包裹后一起投入，以降低有效熔化溫度并確保反應(yīng)完全。
　　3、最大的挑戰(zhàn)：硅本身的揮發(fā)性：在高溫下，硅具有很高的蒸氣壓，意味著它會(huì)劇烈揮發(fā)。這種揮發(fā)會(huì)帶來(lái)幾個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題：
　　污染爐體與管路：硅蒸氣會(huì)凝結(jié)在儀器較冷的部位，污染整個(gè)加熱爐和排氣系統(tǒng)，嚴(yán)重影響后續(xù)分析的準(zhǔn)確度和儀器的穩(wěn)定性。
　　分析結(jié)果不準(zhǔn)：劇烈的揮發(fā)會(huì)干擾脈沖加熱過(guò)程，可能導(dǎo)致氣體釋放不完全或峰形異常，從而影響積分計(jì)算的準(zhǔn)確性。
　　4、校準(zhǔn)與標(biāo)樣：要獲得準(zhǔn)確結(jié)果，必須使用與待測(cè)粗硅基體匹配、氧含量已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn)。尋找或制備這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)樣品本身也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
　　結(jié)論與建議：
　　可以測(cè)量：理論上，使用高性能的氧氮分析儀，通過(guò)優(yōu)化分析參數(shù)（如功率控制）、使用合適的助熔劑（如鎳囊），并小心控制樣品量（減少揮發(fā)影響），是可以對(duì)粗硅中的氧含量進(jìn)行測(cè)量的。
　　但需謹(jǐn)慎：由于存在污染儀器的巨大風(fēng)險(xiǎn)，許多分析實(shí)驗(yàn)室會(huì)避免直接用氧氮分析儀測(cè)量硅等易揮發(fā)材料。如果一定要做，通常會(huì)使用一臺(tái)專用的氧氮分析儀，以避免交叉污染其他類(lèi)型的樣品（如金屬）。
　　更常見(jiàn)的替代方法：測(cè)量硅中氧含量更常用、更專業(yè)的方法是**傅里葉變換紅外光譜法（FTIR）。這種方法無(wú)需熔化樣品，而是利用氧原子在硅晶格中形成的特定紅外吸收峰進(jìn)行定量，無(wú)揮發(fā)污染風(fēng)險(xiǎn)，是半導(dǎo)體和太陽(yáng)能級(jí)硅材料行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)方法。
　　總結(jié)：氧氮分析儀能測(cè)粗硅氧含量，但存在污染儀器的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)儀器性能和操作技巧要求高。對(duì)于常規(guī)分析，F(xiàn)TIR是更安全、更常用的選擇。

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