氧氮分析儀能測粗硅氧含量嗎

賽德思儀器

　　可以，但需要特別注意，并且通常不是最理想的**方法。
　　氧氮分析儀（通常指脈沖加熱惰性氣體熔融-紅外/熱導法分析儀）是測量金屬（如鋼鐵、銅、鈦）和部分無機材料中微量氧和微量氮含量的權威儀器。它的原理是將樣品在高溫石墨坩堝中熔化，釋放出氧和氮，然后分別用紅外檢測器（測氧）和熱導檢測器（測氮）進行定量分析。
　　將這種方法應用于粗硅，存在以下幾個關鍵點和挑戰：
　　1、高溫需求：硅的熔點非常高，達到1414°C。要有效熔融粗硅并釋放其內部的氧，需要分析儀能夠提供遠超此溫度的加熱能力。現代高端的氧氮分析儀工作溫度可達2000℃甚至3000℃，這在技術上是可以實現的。
　　2、助熔劑的選擇：為了幫助熔融、促進氧的釋放并獲得準確的峰形，通常需要在石墨坩堝中加入助熔劑。對于硅樣品，通常需要與高純鎳囊或錫囊等助熔劑包裹后一起投入，以降低有效熔化溫度并確保反應完全。
　　3、最大的挑戰：硅本身的揮發性：在高溫下，硅具有很高的蒸氣壓，意味著它會劇烈揮發。這種揮發會帶來幾個嚴重問題：
　　污染爐體與管路：硅蒸氣會凝結在儀器較冷的部位，污染整個加熱爐和排氣系統，嚴重影響后續分析的準確度和儀器的穩定性。
　　分析結果不準：劇烈的揮發會干擾脈沖加熱過程，可能導致氣體釋放不完全或峰形異常，從而影響積分計算的準確性。
　　4、校準與標樣：要獲得準確結果，必須使用與待測粗硅基體匹配、氧含量已知的標準樣品進行校準。尋找或制備這類標準樣品本身也是一項挑戰。
　　結論與建議：
　　可以測量：理論上，使用高性能的氧氮分析儀，通過優化分析參數（如功率控制）、使用合適的助熔劑（如鎳囊），并小心控制樣品量（減少揮發影響），是可以對粗硅中的氧含量進行測量的。
　　但需謹慎：由于存在污染儀器的巨大風險，許多分析實驗室會避免直接用氧氮分析儀測量硅等易揮發材料。如果一定要做，通常會使用一臺專用的氧氮分析儀，以避免交叉污染其他類型的樣品（如金屬）。
　　更常見的替代方法：測量硅中氧含量更常用、更專業的方法是**傅里葉變換紅外光譜法（FTIR）。這種方法無需熔化樣品，而是利用氧原子在硅晶格中形成的特定紅外吸收峰進行定量，無揮發污染風險，是半導體和太陽能級硅材料行業的標準方法。
　　總結：氧氮分析儀能測粗硅氧含量，但存在污染儀器的風險，對儀器性能和操作技巧要求高。對于常規分析，FTIR是更安全、更常用的選擇。

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