تخلیص پودر فلورید لیتیم به روش ذوب منطقه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده‌ی فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی، پزوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران

چکیده

به منظور دست­یابی به بلورهایی با کیفیت بالاتر، استفاده از مواد اولیه با درجه­‌ی خلوص بالا، امری ضروری است که در این میان ذوب منطقه‌­ای یکی از روش­‌های دست­یابی به این هدف است. در این روش­، یک ناحیه‌­ی کوچک مذاب به آرامی در میان ناحیه‌­ی جامد حرکت می­‌کند و ضمن عبور، سبب حذف ناخالصی‌­ها در طول ماده­‌ی منجمد، و یا توزیع مطلوب مواد حل شده در جامد می­‌شود. تعداد، اندازه و طول مناطق ذوب نقش مؤثری در نتیجه­‌ی نهایی دارد. در این مقاله، ابتدا دستگاه خالص‌­سازی منطقه­‌ای تجهیز شد، سپس کوره با سرعت mm/h-1 20 از پودر LiF که در بوته­‌ی گرافیتی تحت خلأ قرار داشت، 7، 9 و 14 بار عبور داده، و پودر تخلیص شد. در نهایت میزان ناخالصی­‌ها از قبیل Fe، Ba قبل و بعد از خالص‌­­سازی منطقه‌­ای، با دستگاه­ آنالیز جفت­‌شدگی القائی (ICP) بررسی شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Purification of LiF Powder by Zone Melting Method

نویسندگان [English]

  • R Khatiri
  • H Faripour
  • H Kalbasi
  • M Esmaeilnia
  • Z Dorriz
  • B Arhami
  • N.A Akbari
  • E Jangjoo
چکیده [English]

In order to achieve high quality crystals, it is necessary to purify the raw material. In the present experimental study, the zone melting method was used to purify Lithium Flouride powder. A small amount of melt moves slowly from the solid area in order to remove impurities in the frozen solid. In this case, the number, size and length of the zone melting affect the final result, and cause the optimal distribution of solutes. At the beginning, the regional purification system was equipped. The mechanism of work was moving furnace on a graphic crucible with full of LiF powder by 20 mm/h-1. This procedure was followed in a vacuum for 7, 9 and 14 times. At last the amounts of impurities such as Fe, Ba were measured by ICP (Inductively Coupled Plasma) analysis before and after purification.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Purification
  • Lithium Fluoride
  • Fe
  • Ba
  • ICP

[1] D.S. Prasad, N.R. Munirathnam, J.V. Rao, T.L. Prakash, Effect of multi-pass, zone length and translation rate on impurity segregation during zone refining of tellurium, J. Mat. Lett. 60 (2006) 1875–1879.

 [2] Jordan Haas, Development of horizontal zone refiner for optimization studies, Master of applied science (2002).

 [3] F.G. Herington, Zone refining as a purification tool, Annals New York Academy of Sciences (1998) 63-71.

 [4] Noe´ Cheung, Rodnei Bertazzoli, Amauri Garcia, Experimental impurity segregation and numerical analysis based on variable solute distribution coefficients during multi-pass zone refining of aluminum, J. Cryst. Growth 310 (2008) 1274–1280.

 [5] J.C. Brice, Crystal growth processes. John Wilely and Sons (1986).

 [6] K. Ghosh a, V.N. Mani, S. Dhar, Numerical study and experimental investigation of zone refining in ultra-high purification of gallium and its use in the growth of GaAs epitaxial layers, J.