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Page 1: Über die Bestimmung von Verunreinigungen in hochreinem Silicium durch Aktivierungsanalyse

2.Analyse yon Materialien der Industrie, des ttandels und der Landwirtschaft 239

~ber die Bestimmung yon Verunreinigungen in hoelu'einem Silieinm dutch Aktivierungsanalyse berichten K. G. H]~I~EN und G. L A ~ A ~ [1]. Die Probe mit Verunreinigungen im Konzentrationsbereich 0,55 ppb--4i5 ppm wurde bei eincm Neutronenflul3 yon 2 �9 1012--5 �9 101~ n/see �9 cm ~ 1 h (fiir Indium) bzw. 4 h (fiir Phosphor, Arsen, Antimon, Gallium, Kupfer und Gold) bestrahlt. Zur Bestim- mung der Verteilung der verschiedenen Zus~tze bzw. Verunreinigtmgen wurden nach der Bestrahlung Autoradiographien hergestellt (Kodak-Film, Typen DF-7, DF-58 oder M). Dabei zeigte sich, dab die Dotierungen h~ufig nicht gleichm~13ig fiber den Querschnitt verteilt waren. Zur genauen Bestimmung der Dotierungen und Verun- reinigung wurde sowohl die klassische radiochemische Tr~gertechnik als auch ein programmgesteuertes y-spektrometrisches Verfahren benutzt. Bei den radio- chemischen Bestimmungsverfahren wurden die etwas abge~ndel~en Vorschriften yon K A ~ [2] benutzt. Danach wird Indium nach Extraktion aus 4,5 M HBr-LSsung mit Ather und Reextraktion mit 0,1 N Salzs~ure als 8-Hydroxychinolat gef~llt. Nach Extraktion des Golds aus 3 N Salzs~ure mit Athylacetat wird diescs aus 3 N Salzs~ure mit Chrom(II)-chlorid Ms Metall ausgef~ll~. Die Aktivit~t dieser Proben wurde mit einem fl-Proportionalz~hler gemessen. Phosphor wurde in einer getrennten Probe als Mg(NI-I~) PO 4 �9 6 It20 gcfi~llt. Bei der y-spektroskopischen Methode wird das mit einem 3• inch NaJ(T1)-Kristall in Verbindung mit einem 512 Kanal- ImpulshShenanalysator (Nuclear Data, Model 130 AT) aufgenommene y-Spektrum mit 7-Spektren der reinen Nuklide verglichen und aus der Intensit~t gecigneter Photopeaks mittels eines Rechenprogramms [3] der Gehalt ermitte]t. Die chemisch und ,,rechncrisch" ermittelten Analysenergcbnisse stimmen mit ~ 35~ gut fiber- ein, wobei die Computerwerte im allgemeinen um 6,1~ hSher lagen. Aus den Untersuchungen ist abzuleiten, dab beim AuflSsen des Sfliciums in flul3sauren LSsungsmitteln ein As-Verlust auftritt. Daher erscheint es h5chstwahrscheinlich, dal~ die bisher radiochemisch bestimmten As-Mengen in Si]icium fa]sch sind. ttier wurden bei AuflSsung der Probe in Salpeters~ure-FluBs~ure Arsenverluste yon min- destens 350/0 beobachtet, die sich auch dutch Tr~gerzusatz nicht verhindern lieBen. Bei einer alkalischen AuflSsung entsteht ein Arsenverlust infolge Arsenwasserstoff- bfldung. Daher ist das Computer-Verfahren die einzige verl~Bliche Methode zur gcnauen Arsenbestimmung in hochreinem Sflicium. 1. Anal. Chem. 38, 1853--1857 (1966). Texas Instruments Inc., Dallas, Texas (USA). 2. K~N~, P. F.: In W ~ C ~ R , F. J. (ed.) : Chapter 60, Standard Methods of Chemical

Analysis, 3, Part b, Princeton, N. J. : Van Nostrand 1966. 3. I IE~nR, R. G., R. L. Hv,~g, D. D. M~C~LF, and G. A. C~zI~: IDO 17015,

1964. C. K~L~.~R

tTber eine neue spektralphotometrisehe Bestimmung yon Ultramikromengen Kupfer in hoehreinem Silieinm berichten Y. K~T~A, M. NA~xI und H. GoTo [1]. -- Aus/i~hrung. 1--5g einer feinpulverisierten Siliciumprobe werden im Platin- tiegel oder Teflonbecher mit 30 ml Salpetersi~ure (i ~- 1) versetzt und tropfenweise 1--2 ml FluBs~ure zugegeben. Werm die Reaktion nachgelassen hat, wird unter Zugabe yon weiteren 1--2 ml Flul]s~ure erw~rmt, bis eine klare LSsung entsteht. AnsehlieBend wird nach Zugabe yon einigen Tropfen Schwefels~ure zur Trockne eingeraucht. Der Rfickstand wird mit 2 ml Salpeters~ure (1 -~- 1) aufgenommen, mit 30 ml Wasser verdfinnt, 1 ml Phenol]Ssung (25 g Phenol in 50 ml 40~ Natronlauge 15sen und auf 100 ml aufffillen) sowie 1,5 ml 10~ Chloramin-T- LSsung zugegeben und der pH-Wert auf 11,5--11,6 eingestellt. Die LSsung wird in einen 100 ml-MeBkolben iiberfiihrt und 2 h im kochenden Wasscrbad erhitzt. Nach dem Abkfihlen auf 20~ wird zur Marke aufgefiillt und in 10 mm Schichtdicke bei 410 nm gegen einen Blindansatz gemessen. Die Einmel3kurve wird mit TestlSsungen

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