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石墨金屬元素含量分析

?石墨是一種常見的碳材料,其在半導體工藝中有多種重要的應用,含有的金屬雜質元素對于材料性能和應用具有重要影響。為了準確測定石墨固體中金屬雜質元素的含量,常用的測試方法為GD-MS(輝光放電質譜)是利用輝光放電源作為離子源與質譜儀器聯接進行質譜測定的一種分析方法。GD-MS被認為是目前對固體導電材料直接進行痕量及超痕量元素分析最有效的手段。

石墨金屬元素含量分析

但是由于GD-MS只是在樣品的表面進行轟擊檢測,只檢測樣品的表面較小部分(通常是樣品表面以下幾十微米到數百微米深度),GD-MS測試固體石墨單次測試耗時短,而石墨樣品本身具有不均勻性,因此分析結果十分不穩定,同一個樣品測試結果可能會相差幾十倍甚至上百倍,這些差異在K、Na、Ca、Mg、Al、Zn等元素檢測中尤為突出。為了讓結果更接近于真值,通常的做法是增加檢測點位數量,但這又增加了檢測時間。那么,為了較快得到穩定的測試結果,我們可以用ICP-MS進行測試。

首先,ICP-MS是液體進樣,我們需要對石墨固體進行適當的處理,以確保樣品的均勻性。然后,用特定的溶液對石墨進行溶解。最后,采用ICP-MS對樣品溶液進行測試,這種分析方法可以使樣品分析更加均勻并提供更加可靠和準確的金屬雜質元素含量結果,且加標回收率在90%-110%之間。

石墨金屬元素含量分析

綜上所述,由于石墨中金屬雜質元素分布不均勻,在GD-MS測試時結果存在較高的不穩定性,相比之下,通過將石墨用特定的高純溶液溶解后用ICP-MS測試,可以獲得相對穩定的結果。因此,在需要準確測量石墨中金屬元素含量的應用中,建議選擇ICP-MS方法以確保數據的一致性及可靠性。

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