Über die Bestimmung der Halogene in hochreinem Silicium (für Halbleiterzwecke)

282 Bericht: Spezielle analytische Methoden Bd. 182

Lanthan (1,3%), Molybd~n (0,74%), Niob (0,03~ Ruthenium (1,28%) und etwa 0,8~ Zirkonium. Wahrend des Brennvorganges nimmt die Konzentration einiger Elemente auf weniger als 0,01~ ab. Ffir den Aufschlufl der Proben nimmt man en~weder bei einer Einwaage ,Yon 1--2 g ein verschlossenes Quarzrohr, ~figt 7 ml 12 n Salzs/iure und einige Tropfen Perchlorsaure hinzu und erhRzt etwa 2 Std auf 300--325 ~ C, oder man schlie$t in offenen Quarzgefal~en auf und destilliert aus salzsaurer und perehlorsaurer LSsung bis zur starken Rauchentwieklung sofort alas Ruthenium als Rutheniumte~roxid in langsamem Luftstrom fiber. Als Vorlage dient 3 n Natronlauge. Ffir die Bestimmung des Rutheniums nimmt man eineu aliquoten Tell der Vorlage, der etwa zwischen 25--400 #g Ruthenium enthalt, fiigt 10 ml 12 n Salzs/~ure hinzu und ffillt auf 25 ml auf. Naeh 20 rain Erwarmen auf dem Dampfbad wird naeh dem Abkfihlen die ExtinkLion des Chlorokomplexes bei 485 nm gemessen. Fiir die Bestimmung des Kobalts versetzt man einen aliquoten Tell der Aufsehlul~15sung, der 3--18 mg Kobalt enthalten soll, mit 0,2 ml 700/0iger Perehlors~ure, dampft zur Trockne ein, ffig~ 4 ml 25~ Hydroxylammonium- chloridlSsung hinzu, erwarmt 15 rain und verdiinnt naeh Zugabe yon 5 ml 12 n Salzsaure mit Aceton auf 25 ml. Die Extinktion wird bei 665 und zur Korrektur tier Absorption des Plutoniums bei 785 nm gemessen. E665--ETs 5 entsprieht der Absorption des Kobalts. Eisen wird in bekarmter Weise ohne Abtrennung mit o-Phenanthrolin bestimmt. Aueh fiir Cer, Molybdgn, Niob, Ruthenium und Zirko- nium geben die Verff. die bekannten photometrisehen Bestimmungsveffahren an. Fiir kleine Mengen Zirkonium schlagen sie zur F~llung in Abanderung des be- kannten Verfahrens p-Brommandelsaure ffir Mandelsaure vor. Nut Lanthan wird spektrochemisch nachgewiesen.

1 Talanta (London) 6, 237--245 (1960). Sei. Lab., Univ. Los Alamos, N.Mexiko (USA), H. St~E CKER

t~ber die Bestimmung der Halogene in hoeln'einem Silieium (fiir Halbleiter- zwecke) duroh Neutronenaktivierungsanalyse beriehten T. IqOT.A~L T. KA- WASHIMA, H. BA]BA und H. A]~AKr 1. - - Arbeitsweise. Die zusammen mit Ak- tivierungsstandards (NH~CI, NHdBr, NHdJ ) bestrahlte Probe (1 Std bei 6" 1011 n" em -2 �9 see -1) wird naeh Zugabe yon jeweils 5--10 nag NaC1, NaBr und I~aJ mit K O H aufgeschmolzen, der Sehmelzkuehen dann in 100 ml 0,01 g Na~S08 enthaltender Schwefels~ure (2:3) gelSst und die LSsung in einen Destfllierkolben fibergeffihr~. Naeh Zusatz yon 10 g Cr0~ destillier~ man zuerst Br~ fiber, absorbiert es in 25 ml l~ Na2SO~-LSsung (einige Milliliter NaC1 und N a J enthaltend), oxydiert mi~ 10 m] konz. Phosphors~ure und 20 ml l~ KMuOd-LSsung und extrahiert das Brom mit 20 ml Tetrachlorkohlenstoff; mit 20 ml 0,1 g Hydroxyl- amin enthaltender Salpeters/~ure (1 : 100) wird das Brom riickextrahiert und sehlie~- lieh als AgBr gef~llt. Aus tier bei der Br-Destillation verbliebenen Rfiekstands- 15sung wird CI~ abdestilliert (zweckm/~]ig nach nochmaligem CrOa-Zusatz), in Na~SOa-LSsung absorbiert und ohne weitere Reinigung als AgC1 ausgefallt. Nach Zugabe yon e~wa 30 g Oxalsaure und 30 ml Wasser zur RfiekstandslSsung des~flliert man sehliel~lich J2 fiber und falltes naeh Reduktion als AgJ aus. - - Die Aktivierungs- standards werden in Wasser gelSst, Br und J dutch Extrakt ion und Rfiekextraktion gereinigt und als Silbersalze gefallt; C1 wird ohne weRere Reinigung als AgC1 aus- gef/~11t. -- Die Aktivitatsmessungen wurden unter einem Geiger-Mfiller-Z~hlrohr (ira Falle des C1 aueh unter einem NaJ-Kristal l mit angesohlossenem Einkanal- ImpulshShenanalysator) vorgenommen. Als untere Bestimmungsgrenze wird 1,5 �9 10 -7 g C1, 1,5 �9 10 -s g Br und 3,0 �9 10 -s g g angegeben; die ehemische Ausbeute liegt fiir alle 3 Elemen~e fiber 50o/0. - - Die Ergebnisse der Halogenbestimmungen in 3 auf versehiedenen Wegen gereinigten Si-Proben (C1 < 0,15--2,2 ppm,

1961 2. Analyse vonMaterialien d. Industrie, d. ttandels u. d. Landwirtschaft 283

Br < 0,02--0,18 ppm und J 0,15--0,38 ppm) sowie die J-Verteilung entlang einem stabf5rmigen Si-Einkristall (fiber SiJa gereinigt) werden angegeben.

1 Bull. chem. Soe. Japan 33, 1428--1430 (1960). The Electrical Communication Laboratory, Musashino, Tokio. K. t t . N ~

Die Analyse eines Reaktorbrennstoffes aus Wismut-Metallegierungen, die in fliissiger Form verwendet werden und 1400 ppm U-235, 350 ppm Magnesium und 250 ppm Zirkonium enthalten, ffihren L. NEWMAn, T. P~AC~ und H. L. FI~STO~ 1 nach fo]gender Methode aus: Die etwa 109 ZerfMle/min/g aufweisende Probe (0,2 r/ Std/g in 30 cm Entfernung), deren Aktivit~t haupts~chlich yore Polonium-210 herrfihrt, wird in 50~ Salpeters~ure gelSst. Eisen und Zirkonium lassen sich direkt mit 0,5 m 2-TheonyltrifluoracetonlSsung in Xy]ol extrahieren. Eisen wird in der organischen Phase photometrisch, Zirkonium nach Extrakt ion mi t w/il3riger Fluoridl6sung spektrographiseh bestimmt. - - Zur Bestimmung des Magnesiums verdfinnt man einen aliquoten Teil der LSsung auf das Zehnfache und extrahiert zun/~chst 3mal mit 0,5 m Tri-isooctylaminhydroehloridlSsung in Methyl-isobutyl- keton das Wismut mit dem Polonium. Die a-Aktivit~t der w/~l~rigen LSsung ist dann auf 100 Zerf/J.lle/min/ml gesunken. Zur Entfernung der Selteneu Erden f/~llt man Praseodymfluorid aus dieser LSsung aus. Um Magnesium auch yon den Alkallen und ErdalkMien zu befreien, wird es ~n Wismuthydroxid mitgefi~llt. Die F~llung wird anschlieBend ge]Sst und spektrographisch aualysiert. - - Zur Uran- bestimmung extrahiert man bei pH 6--7 den Komp]ex mit Dibenzoylmethan in Amylacetat, naehdem das Wismut mit 1,2-Diaminocyclohexantetraessigsaure (DCTE) maskiert wurde. - - Bestimmung. Die Probel6sung mit 10~ Bi in 50~ Salpetersi~ure versetzt man mi t 10 ml DCTE-LSsung (100 g/l) und ffigt bis zur Blauf~rbung 2 n Ammoniak zu. Balm gibt man wieder his zur schwachen Gelb- i~rbung 1 n Salzs~ure zu, versetzt noch mit 2 ml 2 n Ammoniak sowie I ml Di- benzoylmethanlSsung (1 g in 125ml Aceton) und extrahiert nach 10 mill mit 10 ml Amylacetat. Die Absorption mil~t man bei 412 oder 426 am. Bei weniger als 10 #g Uran extrahiert man nut mit 5 ml Amylacetat und mil~t bei 404 nm. Standard- und B]indlSsungen werden ebenso behandelt.

1 Talanta (London) 6, 55--62 (1960). Brookhaven ~a t . Lab., Upton, N .Y. (USA). KLAUS BRODERSEN

RSntgenfluoreseenzspektrometrische Bestimmung der Verunreinigungen mad Legierungskomponenten in Tantal. Zur Prfifung yon Tantal, das als ]~ehdilter- material /i~r PlutoniumkernbrennstoHe verwendet werden so]l, haben E. A. I-IAK- KILA und G. R. WXT~R]~V~Y 1 rSntgenfluoreseenzspektrometrisehe Methoden zur Bestimmung yon Molybddn, Niob und Zirkonium im Konzentrationsbereieh yon 25--2000 ppm, yon Wol]ram (0,5--10~ und yon Thorium oder Yttrium (0,025 bis 10~ ausgearbeitet. Die Verff. benutzten fiir ihre Untersuchung ein Norelco- Fluorescenzspektrometer mit einer Fhilips FA-60-WolffamrShre, Lithiumfluorid- kristall, Seintillationszi~hler und Diskriminator. Die Stahlprobenhalter werden mit Paraffin iiberzogen, um sie vor der Einwirkung der F]ul~s~ure zu schfitzen. Zur Molybdgin-, Niob-, Zirkonium- und Wol]ramanalyse wird die abgewogene Probe fiber Naeht in 48~ FluBs~ure gelSst, auf 2- -3 ml eingedampft und mit 35~ Flu~s~ure attf 5 ml aufgeffillt. Diese LSstmg wird untersucht, und zwar werden die Verhs der Ka-Linien yon Molybd~n, Niob und Zirkonium zum Untergrund ausgemessen. Zur Wolffamanalyse messen die Verff. das Verhaltnis der untergrund- korrigierten Wolfram L~-Linie zu der etwas langwelligeren Wolfram L~-Compton- Liule. Zur Trennung der Wolfram-Compton-Linie yon der Niob K~-Linie in 2. Ordnung setzen die Verff. den Diskriminator ein. Aui~erdem ist in diesem Fall die