Cтраница 3
Киргинцев и Аввакумов [6] исследовали поведение нитратов стронция и бария при зонной плавке нитрата аммония. В этой работе, как и в других работах Киргинцева [7] и его учеников, вместо общепринятого коэффициента распределения, равного отношению концентраций примеси в твердой и жидкой фазах, используется понятие коэффициента разделения 1, который равен отношению коэффициентов распределения примеси и основного вещества. [31]
![]() |
Люминесценция образцов ZnS Си AI по Крегеру и Дикхофу. Числа обозначают отношения интен-сивностей зеленой и голубой полос флуоресценции. [32] |
Наиболее определенные указания на взаимное увеличение растворимости дает изучение фазовых равновесий. При отсутствии ионов ( одновалентных), компенсирующих заряд ионов редкоземельного металла, последние внедряются с образованием вакансий, и коэффициент распределения k ( равный отношению концентраций примеси в кристалле и в расплаве) относительно мал. При введении одновалентных ионов ( Na, Li) найденные на опыте значения k оказались большими. Преимущество двойного легирования необязательно ограничивается увеличением растворимости, оно, кроме того, избавляет от некоторых сложностей. [33]
Германий, полученный из двуокиси после самой тщательной очистки, все же недостаточно чист для использования в качестве полупроводника. Дальнейшую его очистку производят кристаллофизическими методами, в основе которых лежит распределение примесей между кристаллами и расплавом. Отношение концентрации примеси в кристаллах к ее концентрации в расплаве ( когда расплав и кристаллы находятся в равновесии) называется коэффициентом распределения примеси. Если этот коэффициент меньше единицы, то образующиеся кристаллы обеднены примесью ( она накапливается в остающемся расплаве), если больше единицы - наоборот. [34]
Примеси ( или другие компоненты) попадают в осадок также в результате поверхностной и внутренней адсорбции. Они распределяются между основным веществом, выделившимся в виде твердой фазы, и оставшимся в маточном растворе. Отношение концентраций примеси в обеих фазах называется коэффициентом распределения D, который определяют экспериментально. При D кристаллизация сопровождается очисткой основного вещества от примеси и концентрированием последней в маточном растворе. [35]
Метод начальной точки в несколько ином варианте применяется с давних пор. Он заключается в том, что из большой массы расплава направленно закристал-лизовывают лишь незначительную его часть. Отношение концентрации примеси в закристаллизованной части к исходной концентрации в расплаве дает коэффициент распределения. Таким методом определены, в частности, коэффициенты распределения для многих полупроводнико - 11.24. Пояснение к вых объектов. [36]
Кристаллизацию проводят с целью выделения твердого вещества, а также для его очистки от сопутствующих примесей. Примеси распределяются определенным образом между основным веществом и растворителем. Отношение концентраций примесей ( в расчете на основное вещество) в обеих этих фазах называется коэффициентом распределения. Коэффициент распределения обычно определяют экспериментально; он зависит от природы твердых веществ и растворителя, а также от условий проведения кристаллизации, в частности от температуры. [37]
Германий, полученный из двуокиси после самой тщательной очистки, все же недостаточно чист для использования в качестве полупроводника. Дальнейшую его очистку производят кристаллофизическими методами, в основе которых лежит распределение примесей между кристаллами и расплавом. Отношение концентрации примеси в кристаллах к ее концентрации в расплаве ( когда расплав и кристаллы находятся в равновесии) называется крэффициентом распределения примеси. Если этот коэффициент меньше единицы, то образующиеся кристаллы обеднены примесью ( она накапливается в остающемся расплаве), если больше единицы - наоборот. [38]
В полуколичественном методе оценки концентраций примесей обычно пользуются визуальным способом, заключающимся в определении экспозиций, на которых становятся заметными линии изотопов основы и примесей. Здесь предполагается, что отношение концентраций примеси и основы пропорционально минимальному почернению линий с учетом величины экспозиций. [39]
Концентрация взрывоопасных примесей в жидком кислороде, испаряющемся в конденсаторах-испарителях, повышается обратно пропорционально расходу жидкого кислорода, выводимого из аппарата. Наименьшее концентрирование происходит, когда весь продукционный кислород выводится из установки в жидком виде. В этом случае обогащение жидкого кислорода взрывоопасными примесями, т.е. отношение концентрации примеси в жидком кислороде к концентрации примеси в жидкости, поступающей в аппарат, не может быть более пятикратного, даже если не учитывать очистку воздуха и кубовой жидкости от этих примесей. В то же время на установках газообразного кислорода обогащение жидкого кислорода взрывоопасными примесями без учета очистки может возрастать в 500 - 800 раз. Именно этим объясняется тот факт, что взрывы в конденсаторах наблюдались только на установках, производящих газообразный кислород, а на установках жидкого кислорода взрывы в конденсаторах-испарителях не происходили. [40]
Общий случай сокристаллизации на стадии роста описывается уравнением (3.3.3), в котором эффективный коэффициент захвата отражает влияние всех параметров, выявленных при анализе предельных режимов. Предположим, что одна форма примеси захватывается однородно ограненным кристаллом из турбулентно перемешиваемой материнской фазы. В этом случае коэффициент К3 согласно формулам (3.2.19), (4.2.2) и (4.3.13) определится как отношение концентрации Ст примеси в периферийной зоне кристалла к ее концентрации в объеме материнской фазы вне диффузионного слоя. В свою очередь величина Сг в соответствии с формулой (4.1.32) пропорциональна концентрации Спер примеси в периферийной зоне материнской фазы, непосредственно прилегающей к поверхности кристалла, а концентрация Спер, как следует из равенства (4.3.18), линейно связана с концентрацией примеси С в объеме материнской фазы. [41]
Большинство примесей в германии, за исключением бора и кремния, предпочитает оставаться в жидкой фазе, а не переходить в твердую фазу. Иначе говоря, на границе между твердой и жидкой фазами германия атомы большинства примесей оттесняются в жидкость от фронта кристаллизации совместным действием диффузии и движения жидкости. Коэффициент распределения ( иногда называемый константой сегрегации, или константой оттеснения) для этих примесей, определяемых как отношение концентрации примеси в твердой фазе к концентрации ее в жидкости, из которой идет кристаллизация, меньше единицы. [42]
В аналитической практике применяют еще один способ приготовления эталонов, заключающийся в следующем. Сначала готовят смеси на выбранной основе, содержащие по одной примеси в различной концентрации. Затем из этих смесей составляют серию эталонов с одинаковой суммарной концентрацией примесей. Таким образом, эталоны различаются лишь отношением концентраций примесей, в то время как общее количество всех примесей во всех эталонах одинаково. При работе с такими эталонами золу разбавляют угольным порошком с таким расчетом, чтобы в подготовленном для анализа образце ее содержание равнялось суммарному количеству оксидов в каждом эталоне. При этом плотность всех эталонов и образцов практически одинакова, благодаря чему во всех случаях в канале электрода масса вещества одинаковая. На скорость и характер испарения анализируемого вещества, а также на возбуждение его спектра оказывает большое влияние суммарное количество металлов в пробе. Поэтому постоянное соотношение между количествами металлов и угольного порошка в пробе стабилизирует эти процессы. [43]
Сокристаллизация макропримесей с солями - часто встречающийся в промышленной практике процесс. Связанные с сокристаллизацией макропримесей зависимости изучены сравнительно мало. В частности, недостаточно изучена связь между содержанием примеси в получаемом осадке и ее концентрацией в исходном растворе. Судя по ним, степень захвата примесей кристаллами основного вещества прямо пропорциональна их содержанию или отношению концентраций примесей и кристаллизующейся соли в первоначальном растворе. Наблюдаемая зависимость степени захвата от концентрации может быть объяснена исходя из следующих соображений. Общее количество захваченной кристаллами примеси при прочих условиях определяется массой выпавшей в осадок соли и концентрацией примеси в растворе, имевшей место в ходе кристаллизации. [44]
Такой удобный метод был разработан Аэровым и Умник [94] на основе визуального наблюдения за продвижением фронта сорбции в зернистом слое. Еще Шилов [95] показал, что при продувании через зернистый слой сорбента воздуха, содержащего сорбирующуюся примесь, после небольшого начального участка устанавливается так называемый режим параллельного переноса. При этом фронт поглощения примеси продвигается вдоль сорбента со скоростью v, прямо пропорциональной скорости потока газа и и меньшей последней в отношение концентрации примеси в газе к ее равновесной концентрации в объеме зерен сорбента. [45]