7N ટેલુરિયમ શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા ઝોન રિફાઇનિંગ અને ડાયરેક્શનલ સ્ફટિકીકરણ ટેકનોલોજીઓને જોડે છે. મુખ્ય પ્રક્રિયા વિગતો અને પરિમાણો નીચે દર્શાવેલ છે:
૧. ઝોન રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયા
સાધનો ડિઝાઇન
મલ્ટી-લેયર વલયાકાર ઝોન મેલ્ટિંગ બોટ્સ: વ્યાસ 300-500 મીમી, ઊંચાઈ 50-80 મીમી, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા ક્વાર્ટઝ અથવા ગ્રેફાઇટથી બનેલી.
હીટિંગ સિસ્ટમ: ±0.5°C તાપમાન નિયંત્રણ ચોકસાઈ અને 850°C મહત્તમ કાર્યકારી તાપમાન સાથે અર્ધ-ગોળાકાર પ્રતિરોધક કોઇલ.
મુખ્ય પરિમાણો
વેક્યુમ: ઓક્સિડેશન અને દૂષણ અટકાવવા માટે સમગ્ર વિસ્તારમાં ≤1×10⁻³ Pa.
ઝોન મુસાફરી ગતિ: 2–5 મીમી/કલાક (ડ્રાઇવ શાફ્ટ દ્વારા એકતરફી પરિભ્રમણ).
તાપમાન ઢાળ: પીગળેલા ઝોનના આગળના ભાગમાં 725±5°C, પાછળના કિનારે <500°C સુધી ઠંડુ.
પાસ: 10-15 ચક્ર; અલગતા ગુણાંક <0.1 (દા.ત., Cu, Pb) સાથે અશુદ્ધિઓ માટે દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા >99.9%.
2. દિશાત્મક સ્ફટિકીકરણ પ્રક્રિયા
ઓગળવાની તૈયારી
મટીરિયલ: ઝોન રિફાઇનિંગ દ્વારા 5N ટેલુરિયમ શુદ્ધિકરણ.
ગલન સ્થિતિઓ: ઉચ્ચ-આવર્તન ઇન્ડક્શન હીટિંગનો ઉપયોગ કરીને 500–520°C પર નિષ્ક્રિય Ar ગેસ (≥99.999% શુદ્ધતા) હેઠળ ઓગળવામાં આવે છે.
ઓગળવાથી રક્ષણ: વાયુમિશ્રણને દબાવવા માટે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ગ્રેફાઇટ આવરણ; પીગળેલા પૂલની ઊંડાઈ 80-120 મીમી જાળવી રાખવામાં આવે છે.
સ્ફટિકીકરણ નિયંત્રણ
વૃદ્ધિ દર: 1–3 મીમી/કલાક, 30–50°C/cm ના ઊભી તાપમાન ઢાળ સાથે.
કૂલિંગ સિસ્ટમ: ફરજિયાત તળિયે ઠંડક માટે પાણી-ઠંડુ કોપર બેઝ; ટોચ પર રેડિયેટિવ ઠંડક.
અશુદ્ધતા અલગીકરણ: Fe, Ni, અને અન્ય અશુદ્ધિઓ 3-5 રિમેલ્ટિંગ ચક્ર પછી અનાજની સીમાઓ પર સમૃદ્ધ થાય છે, જે ppb સ્તર સુધી સાંદ્રતા ઘટાડે છે.
૩. ગુણવત્તા નિયંત્રણ મેટ્રિક્સ
પરિમાણ માનક મૂલ્ય સંદર્ભ
અંતિમ શુદ્ધતા ≥99.99999% (7N)
કુલ ધાતુની અશુદ્ધિઓ ≤0.1 પીપીએમ
ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ≤5 પીપીએમ
સ્ફટિક દિશા વિચલન ≤2°
પ્રતિકારકતા (300 K) 0.1–0.3 Ω·સેમી
પ્રક્રિયાના ફાયદા
સ્કેલેબિલિટી: મલ્ટી-લેયર વલયાકાર ઝોન મેલ્ટિંગ બોટ પરંપરાગત ડિઝાઇનની તુલનામાં બેચ ક્ષમતામાં 3-5× વધારો કરે છે.
કાર્યક્ષમતા: ચોક્કસ શૂન્યાવકાશ અને થર્મલ નિયંત્રણ ઉચ્ચ અશુદ્ધિ દૂર કરવાના દરને સક્ષમ કરે છે.
સ્ફટિક ગુણવત્તા: અતિ-ધીમો વિકાસ દર (<3 મીમી/કલાક) ઓછી અવ્યવસ્થા ઘનતા અને સિંગલ-સ્ફટિક અખંડિતતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
આ શુદ્ધ 7N ટેલુરિયમ અદ્યતન એપ્લિકેશનો માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જેમાં ઇન્ફ્રારેડ ડિટેક્ટર, CdTe પાતળા-ફિલ્મ સૌર કોષો અને સેમિકન્ડક્ટર સબસ્ટ્રેટ્સનો સમાવેશ થાય છે.
સંદર્ભો:
ટેલુરિયમ શુદ્ધિકરણ પર પીઅર-સમીક્ષા કરાયેલા અભ્યાસોમાંથી પ્રાયોગિક ડેટા દર્શાવો.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-24-2025