硅单晶质量对半导体核辐射探测器性能的影响

本文根据实验结果讨论了原始硅单晶的不同生长气氛、电阻率均匀度、杂质补偿度,载流子寿命、位错、含氧量等对半导体核辐射探测器性能的影响,对于用不同参数的高阻P型和N型硅单晶制成的探测器进行了比较和分析。文中也谈到了对探测器级硅单晶的基本要求和今后展望。     

高阻探测器级硅单晶

高阻探测器级硅单晶是制备核辐射探测器等特种器件必不可少的原材料,是硅单晶中的尖端品种。其纯度极高,制备难度很大。我们从多晶硅的纯度,高阻硅单晶的制备技术及高纯工艺、高阻硅单晶电学参数的测量等几方面进行了研究。几年来,陆续向国内有关单位提供了小批量p型、电阻率高于2×10~4Ω·cm的硅单晶。现已研制出一批p型电阻率高于4×10~4Ω·cm的硅单晶。     

国外硅材料的最新发展

本文综述了近二、三年来国外硅材料的发展,指出了硅多晶材料在世界将会出现供给不足的局面。硅单晶(CZ法)的炉产量仍在扩大,而材料质量在纯度方面已能满足器件要求,只是单晶微缺陷和其它性能仍在进行研究。NTD硅单晶已经成为质量很好的商品。文内还对CZ法的ACRT和MCZ工艺以及太阳电池级硅材料作了介绍。     

Improving Percentage of Finished Product of FZ NTD Silicon

本文根据中子嬗变掺杂的原理、工艺,着重分析了影响NTD硅成品率的因素:命中率及断面均匀性.通过采用换位法、旋转辐照工艺,较大幅度地提高了NTD硅单晶的命中率、断面均匀性及成品率.     

NTD Cz—Si中辐照缺陷的控制与利用

本文研究了直拉硅单晶和中子嬗变掺杂直拉硅单晶在1000℃、1100℃和1200℃不同恒温时间的退火行为,发现NTD CZ-Si在1100℃、4h退火即可完成内吸杂(IG)处理,并进行了简单的解释。     

对国产探测器级P型硅单晶的评价

本文介绍了用739厂的P型硅单晶制作Si(Li)X射线探测器所得的一些结果。探测器对~(55)Fe5.89keVX射线的能量分辨率小于165eV(FWHM)。并介绍了用国内不同厂家的几种P型硅单晶在美国劳伦斯实验室(LBL)制作Si(Li)X射线探测器的结果。实验表明,国产P型硅单晶可以制出高质量Si(Lj)X射线探测器。对西德瓦克(Wacker)公司的一些P型硅单晶和国产一些较高电阻率材料进行了对比试验,利用LBL的条件分析了某些材料的深能级杂质,并对实验中的一些问题进行了简单的讨论。     

大直径p型探测器级硅单晶的研制

为了满足对大直径Ｐ型探测器级硅单晶的需求，在原有小直径单晶工艺的基础上，采用线圈喷砂打毛、甩尾、保温提纯、快速成晶等技术，成功地拉制出Φ５０、Φ６２和Φ７５的Ｐ型高阻硅单晶。用本区熔工艺拉制的单晶可做到无位错、无漩涡缺陷。对技术中涉及的有关机理进行了初步探讨。     

高纯硅单晶断面寿命的不均匀性及其对核辐射探测器的影响

硅单晶断面少子寿命分布均匀与否的问题,以前提及得很少。本文基于大量测试数据讨论了N 型区熔高纯硅单晶断面寿命的不均匀性及其对面垒型核辐射探测器性能的影响。     

硅的中子嬗变掺杂

本文根据硅单晶生长工艺中近年来的发展动向,系统地描述了中子嬗变掺杂硅(NTD)的原理、历史、工艺、放射性、损伤产生机理、退火处理、材料性能和应用。指出这种掺杂方法所获得的电阻率均匀性是任何其它方法无可比拟的,并有用于大规模生产的趋向。     

如何提高NTD硅单晶少子寿命

本文简要介绍了NTD硅单晶的退火工艺,通过在一次退火工艺和二次退火升τ工艺中,引入P2O5,结果表明：晶体表面的P2O5保护层在晶体表面的吸除作用能引起晶体内缺陷和杂质的消失,使晶体的少子帮助τ及τ的合格率大幅度升高。     

硅铝铁合金中硅、铝、铁的快速测定

试样以硝酸、氢氟酸溶解后，用硼酸配位络合过量的氢氟酸，定容后，移取部分用钼蓝光度法测定硅含量。另取部分加高氯酸加热冒烟驱除去硅和氟，消除干扰，加过量的EDTA标准溶液与铝络合，用锌标准溶液滴定过量的EDTA标准溶液，加入氟化铵释放出与铝络合的EDTA，再用锌标准溶液滴定，求得铝含量。以三氯化钛一重铬酸钾滴定法测定含铁量。     

EDTA滴定法测定氧化锌浸出渣中铅含量

提出了一种采用EDTA滴定法测定含铁、硅较高的氧化锌浸出渣中铅的分析方法。将试样用盐酸和硝酸溶解, 加入氟化铵分解渣料中的硅酸盐, 使包裹在硅酸盐中铅全部溶解出来, 然后加入硫酸使铅形成硫酸铅沉淀, 过滤, 使铅与锌、铁等易溶于硫酸的共存元素分离。用乙酸-乙酸钠缓冲溶液溶解硫酸铅, 加入抗坏血酸掩蔽少量铁, 以二甲酚橙为指示剂, 在pH 5～6的条件下, 用EDTA标准溶液滴定溶液至亮黄色为终点。样品测定结果的相对标准偏差在0.23%～0.76 %之间, 平均加标回收率为100.2%。     

硫酸镍电解液净化除杂工艺研究

对硫酸镍电解液的萃取净化除杂进行了系统的研究。实验采用M5640对铜离子进行除杂,实验条件为:pH值为3.0,相比为1∶1,萃取剂体积浓度为15%,振荡时间5min,在此实验条件下铜离子的萃取率大于99.83%,其含量小于0.1mg·mL-1,已达到5N镍电解液标准。去除铜离子之后,采用P507对电解液进行除杂,在实验条件pH为4.0,相比为1∶1,萃取剂体积浓度为15%,振荡时间5min下,二价铁离子、锌离子、铅离子的萃取率分别为:99.93%,99.75%,84.01%,其含量分别为:0.10,0.21,0.30mg·mL-1,已达到5N镍电解液标准。在此之后再采用P507对电解液中钴离子进行去除,实验条件为:用氢氧化钠溶液均相制皂75%,提高待萃液当中钴离子的含量至4.19g.L-1,即Co/Ni为1/10。实验采取四级萃取,控制水相pH值在4～5之间。钴离子萃取率为74.92%,含量为14.88mg·mL-1,已达到5N镍电解液标准。     

金属成型过程中摩擦的分析

本文从微观入手对金属压力成型过程中摩擦的形成原因进行了分析,认为摩擦是由于变形金属被压入工具表面的凹坑所引起的。摩擦功率等于此部分金属的变形功率,当它的变形功率大于在界面产生剪切流动的功率时,摩擦由滑动转变为粘着摩擦。同时,根据对工具表面的某些假设,推导了摩擦应力与粗糙和静水压应力等之间的关系,并求出了发生粘着摩擦所需的静水压力。计算结果表明,建立的摩擦模型是比较有效和合乎实际的,它为理论计算摩擦     

80号钢连铸坯末端电磁搅拌优化与实践

对80号钢小方坯内部质量差的问题进行分析,发现末端电磁搅拌(FEMS)磁感应强度低,难以满足末搅冶金的效果。为弥补FEMS强度的不足,拉速由2.6提高到2.7 m/min,二冷比水量降为原工艺的90%。凝固传热模型计算表明,FEMS位置的液芯厚度由原工艺的47.6提高到52.8 mm。试验结果表明,铸坯酸洗表面未出现缺陷,低倍质量明显改善,碳偏析指数范围由原工艺的0.96~1.09优化至0.97~1.02,达到改善铸坯内部质量的目的。     

Anaerobic Treatment of High Sulfate Wastewater with Oxygenation to Control Sulfide Toxicity

In this study, oxidation-reduction potential (ORP) was employed to regulate oxygen dosing for online sulfide toxicity control during anaerobic treatment of high sulfate wastewater. The experiment was conducted in an upflow anaerobic filter, which was operated at a constant influent total organic carbon of 6,740 mg/L [equivalent to a chemical oxygen demand (COD) of 18,000 mg/L], but with different influent sulfates of 1,000, 3,000, and 6,000 mg/L. The reactor was initially run at natural ORP (the system’s ORP without oxygenation) of about ?290 to ?300?mV and then was followed by oxygenation to raise ORP by +25?mV above the natural level for each influent sulfate level. At 6,000 mg/L sulfate under the natural ORP, methanogenesis was severely inhibited due to sulfide toxicity, and the anaerobic process was almost totally upset. Upon oxygenation by raising ORP to ?265?mV, the dissolved sulfide was quickly reduced to 12.2 mg S/L with a concomitant improvement in methane yield by 45.9%. If oxygen was not totally used up by sulfide oxidation, the excess oxygen was consumed by facultative bacteria which had been found to stabilize about 13.5% of the influent COD. Both sulfide oxidation and facultative activity acted as a shield to protect the anaerobes from an excessive oxygen exposure. This study showed that direct oxygenation of the recirculated biogas was effective to oxidize sulfide, and the use of ORP to regulate the oxygen dosing was practical and reliable during anaerobic treatment of high sulfate wastewater.     

硫氰酸钾光度法测定铜精矿冶炼污酸中铼

在试液中加入EDTA和酒石酸以消除共存离子以及大量氟离子和硫酸的干扰,于pH 12~13的碱性介质中,用三氯甲烷萃取由四苯砷氯盐酸盐与铼形成的过铼酸四苯砷络合物,再用盐酸(1+1)反萃取铼,以氯化亚锡还原铼至铼,加入硫氰酸钾使其与铼反应生成硫氰酸钾-铼橙黄色络合物,用乙酸乙酯萃取该络合物后以乙酸乙酯定容,建立了硫氰酸钾光度法测定铜精矿冶炼污酸中铼的方法。实验表明:于6 mol/L盐酸介质中,在波长430 nm处,铼在0～50 μg/10 mL范围内符合比尔定律,相关系数(R²)为1.000 0,方法检出限为1.59×10^-6 μg/mL。将实验方法用于铜精矿冶炼污酸合成样品中4.0～16.0 mg/L铼的测定,结果与理论值基本一致;将方法应用于铜精矿冶炼污酸实际样品中铼的测定,相对标准偏差(RSD,n=22)为0.72%～2.2％,回收率为99.8%～100%。     

酒钢烧结新技术研究及工业应用

通过试验室试验,在酒钢2#烧结机上成功应用了厚料层烧结新技术。改造后料层高度由原来的512 mm提高到最高700 mm;烧矿固体燃耗同比下降了7.69 kg/t,下降13.73%;烧结矿FeO含量与改造前相比下降了1.09个百分点,同时烧结矿冶金性能相应提高。经计算仅节约烧结固体燃耗一项年可获经济效益687.6万元。     

热极浇铸技术在铝电解生产中的应用

为了降低铝电解生产过程中换极对电解槽热量平衡、物料平衡和稳定性的不良影响,提出了热极浇铸的预热方法,并对其工艺流程进行介绍。采用热极浇铸上槽后,减少了换极过程中的热量散失,有效预防了阳极效应,提高了电解槽稳定性,缩短了从换极到平衡的时间,减少了槽电压的偏离,而且有利于电流效率的提升和能耗的降低。     

Process Optimization of an Aerobic Upflow Sludge Blanket Reactor System

Response of an aerobic upflow sludge blanket (AUSB) reactor system to the changes in operating conditions was investigated by varying two principle operating variables: the oxygenation pressure and the flow recirculation rate. The oxygenation pressure was varied between 0 and 25?psig (relative), while flow recirculation rates were between 1,300 and 600% correspondingly. The AUSB reactor system was able to handle a volumetric loading of as high as 3.8?kg total organic carbon (TOC)/m3?day, with a removal efficiency of 92%. The rate of TOC removal by AUSB was highest at a pressure of 20?psig and it decreased when the pressure was increased to 25?psig and the flow recirculation rate was reduced to 600%. The TOC removal rate also decreased when the operating pressure was reduced to 0 and 15?psig, with corresponding increase in flow recirculation rates to 1,300 and 1,000%, respectively. Maintenance of a high dissolved oxygen level and a high flow recirculation rate was found to improve the substrate removal capacity of the AUSB system. The AUSB system was extremely effective in retaining the produced biomass despite a high upflow velocity and the overall sludge yield was only 0.24–0.32?g VSS/g TOC removed. However, the effluent TOC was relatively high due to the system’s operation at a high organic loading.