СССР
Государственный стандарт от 01 января 1986 года № ГОСТ 26239.5-84

ГОСТ 26239.5-84 Кремний полупроводниковый и кварц. Метод определения примесей (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
13 июля 1984 года
Разработан
Министерством цветной металлургии СССР
01 января 1986 года
    ГОСТ 26239.5-84
    Группа В59
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    КРЕМНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ И КВАРЦ
    Метод определения примесей
    Semiconductor silicon and quartz. Method of impurities determination
    ОКСТУ 1709
    Срок действия с 01.01.86
    до 01.01.91*

    ________________________________
    * Ограничение срока действия снято
    по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
    по стандартизации, метрологии и сертификации
    (ИУС N 11, 1995 год). - Примечание изготовителя базы данных.


    РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР
    ИСПОЛНИТЕЛИ
    Ю.А.Карпов, М.Н.Щулепников, М.К.Винников, Г.Г.Главин, Н.А.Градскова, О.В.Завьялов, Т.И.Зяблова, В.Е.Квин, В.А.Крылов, И.А.Кузовлев, Н.И.Марунина, В.Г.Мискарьянц, В.М.Михайлов, М.Г.Назарова, В.А.Орлова, А.И.Степанов, Н.С.Сысоева, В.И.Фирсов, Г.И.Александрова
    ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
    Член Коллегии А.П.Снурников
    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 июля 1984 г. N 2490
    ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие с 01.01.91 постановлением Госстандарта СССР от 26.06.90 N 1847
    Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 10, 1990 год
    Настоящий стандарт устанавливает нейтронно-активационный метод определения примесей в нелегированном полупроводниковом кремнии и кварце в интервалах значений массовых долей примесей:
    вольфрама от 1·10 до 1·10%
    галлия от 2·10 до 1·10%
    европия от 1·10 до 1·10%
    железа от 2·10 до 1·10%
    золота от 1·10 до 1·10%
    индия от 1·10 до 1·10%
    кобальта от 1·10 до 1·10%
    лантана от 1·10 до 1·10%
    лютеция от 1·10 до 1·10%
    меди от 1·10 до 1·10%
    молибдена от 1·10 до 1·10%
    мышьяка от 1·10 до 1·10%
    натрия от 1·10 до 1·10%
    никеля от 2·10 до 1·10%
    скандия от 1·10 до 1·10%
    серебра от 1·10 до 1·10%
    сурьмы от 1·10 до 1·10%
    тантала от 1·10 до 1·10%
    хрома от 1·10 до 1·10%
    цинка от 1·10 до 1·10%

    Метод не распространяется для анализа кремния марок КЭС-0,01 и КЭМ-0,01.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 26239.0-84.
    якорь
    2.АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
    Ядерный реактор с плотностью потока нейтронов 0,5-1·10 нейтрон/(см·с) и кадмиевым отношением по золоту в канале для облучения проб, равном 2-5.
    Гамма-спектрометр, состоящий из многоканального анализатора (число каналов анализатора не менее 2000), блока усиления сигналов, полупроводникового германиевого или германий-литиевого детектора с фотоэффективностью регистрации гамма-квантов линии Со с энергией 1332 кэВ не менее 1,5% (в угол ). Отношение пик/комптон для Со не менее 30:1. Разрешение спектрометра не более 3 кэВ по линии Со с энергией 1332 кэВ.
    Бокс защитный типа 1Б11-1НЖ.
    Контейнер свинцовый транспортный марки КЛ-10,0 с толщиной стенок 100 мм.
    Контейнер свинцовый настольный марки КТ-10 с толщиной стенок 10 мм.
    Средства индивидуальной защиты от излучения и загрязнения радиоактивными веществами, согласно Основным санитарным правилам ОСП 72/87*.

    _______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СП 2.6.1.799-99. - Примечание изготовителя базы данных.


    Пеналы алюминиевые, изготовленные из алюминия марки 995-А.
    Радиометр "Тисс".
    Набор образцовых стандартных гамма-излучателей (ОСГИ).
    Фильтры обеззоленные "синяя лента".
    Алюминиевая фольга марки 995-А толщиной 0,05-0,1 мм, ГОСТ 618-73.
    Колбы мерные вместимостью 50, 100, 1000 см.
    Цилиндры мерные вместимостью 10 и 25 см.
    Микропипетки на 0,1 см (первого класса).
    Стаканы фторопластовые вместимостью 150 см.
    Стаканы стеклянные химические вместимостью 100 см.
    Шкаф сушильный с температурой до 150 °С.
    Печь муфельная типа МП-2УМ.
    Азот жидкий по ГОСТ 9293-74.
    Ступка и пестик из агата или яшмы.
    Плитка электрическая.
    Весы лабораторные по ГОСТ 24104-88*.

    _______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53228-2008. - Примечание изготовителя базы данных.


    Весы микроаналитические типа ВЛМ-1 г.
    Лампа инфракрасного излучения типа ИКЗ-220-500.
    Ацетон по ГОСТ 2603-79.
    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
    Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77.
    Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-78*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 11125-84. - Примечание изготовителя базы данных.


    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
    Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262-78.
    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77.
    Натрий сернокислый пиро по ГОСТ 18344-78*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ТУ 6-09-5404-88** (ИУС N 3, 1989 год);
    ** Документ является авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.


    Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951-79*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ТУ 6-09-08-2007-89** (ИУС N 12, 1989 год);
    ** Документ является авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.


    Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
    Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, х.ч.
    Галлий металлический по ГОСТ 12797-77.
    Железо карбонильное радиотехническое по - ГОСТ 13610-79, марки ПС.
    Европия окись чистотой 99,9%.
    Золото по ГОСТ 6835-80*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 6835-2002. - Примечание изготовителя базы данных.


    Индий металлический по ГОСТ 10297-75*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10297-94. - Примечание изготовителя базы данных.


    Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75, х.ч., высушенный до постоянной массы при 140 °С.
    Кобальт металлический по ГОСТ 123-78*, марки К-1.

    ______________
    *На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 123-2008. - Примечание изготовителя базы данных.


    Кремний полупроводниковый, марки КП-1-6.
    Лантана окись чистотой 99,9%.
    Лютеция окись чистотой 99,9%.
    Медь металлическая порошкообразная по ГОСТ 859-78*, марки М3.

    ______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 859-2001. - Примечание изготовителя базы данных.


    Мышьяк металлический чистотой 99,9%.
    Натрий вольфрамовокислый 2-водный по ГОСТ 18289-78, х.ч.
    Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х.ч., высушенный до постоянной массы.
    Никеля окись черная по ГОСТ 4331-78, ч.
    Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, х.ч., высушенное до постоянной массы при 140 °С.
    Скандия окись чистотой 99,9%.
    Сурьма металлическая по ГОСТ 1089-82, марки Cy-0000.
    Тантала пятиокись чистотой 99,9%.
    Цинк металлический по ГОСТ 3640-79*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 3640-94. - Примечание изготовителя базы данных.


    Стандартный раствор натрия, содержащий 0,01 мг/см натрия: 0,0254 г хлористого натрия, высушенного до постоянной массы, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см и растворяют в дистиллированной воде, доводят до метки, перемешивают.
    Стандартный раствор серебра, содержащий 0,002 мг/см серебра: 0,00315 г азотнокислого серебра помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см и растворяют дистиллированной водой, доводят до метки, перемешивают.
    Стандартный раствор молибдена и хрома, содержащий 0,01 мг/см молибдена и 0,01 мг/см хрома: 0,0184 г молибденовокислого аммония и 0,0283 г двухромовокислого калия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют в дистиллированной воде, доводят до метки, перемешивают.
    Основной раствор меди и цинка, содержащий 0,1 мг/см меди и 0,5 мг/см цинка: 0,1000 г меди и 0,5000 г цинка помещают в химический стакан вместимостью 100 см и растворяют при нагревании в 50 см смеси соляной и азотной кислот (1:5), после растворения меди и цинка раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают. От основного раствора отбирают 10 см и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают. Этот раствор, содержащий 0,01 мг/см меди и 0,05 мг/см цинка, используют в качестве стандартного раствора.
    Стандартный раствор вольфрама, содержащий 0,005 мг/см вольфрама: 0,00897 г вольфрамовокислого натрия растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Основной раствор тантала, содержащий 0,5 мг/см тантала: О,0610 г пятиокиси тантала сплавляют в муфельной печи с 2 г пиросернокислого натрия при 900 °С до получения прозрачного плава. Плав растворяют при кипячении в 40 см 10%-ного раствора виннокислого аммония, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Стандартный раствор тантала готовят в день употребления. От основного раствора отбирают 2 см, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и доводят до метки 8%-ным раствором виннокислого аммония, перемешивают. В стандартном растворе тантала содержится 0,001 мг/см тантала.
    Стандартный раствор железа, содержащий 10 мг/см железа: 1,000 г железа помещают в химический стакан вместимостью 100 см, добавляют 30 см концентрированной соляной кислоты и 1,5 см азотной кислоты и нагревают до полного растворения навески, после охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Стандартный раствор кобальта, содержащий 0,002 мг/см кобальта: 0,00200 г кобальта помещают в химический стакан вместимостью 50 см и растворяют в минимальном объеме азотной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Стандартный раствор мышьяка, содержащий 0,01 мг/см мышьяка: 0,0100 г мышьяка помещают в химический стакан вместимостью 50 см и растворяют при нагревании в 5 см серной кислоты, после растворения мышьяка раствор упаривают примерно до 1 см, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Основной раствор европия, лютеция и лантана, содержащий 0,01 мг/см европия, 0,01 мг/см лютеция и 0,05 мг/см лантана: 0,0116 г окиси европия, 0,0114 г окиси лютеция и 0,0596 г окиси лантана помещают в химический стакан вместимостью 100 см, добавляют 20 см концентрированной соляной кислоты, разбавленной дистиллированной водой в соотношении 1:1, растворяют при нагревании, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают. От основного раствора отбирают 2,0 см и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Этот раствор, содержащий 0,0002 мг/см европия, 0,0002 мг/см лютеция и 0,001 мг/см лантана, используют в качестве стандартного раствора.
    Основной раствор скандия, содержащий 0,1 мг/см скандия: 0,1500 г окиси скандия помещают в химический стакан вместимостью 100 см, добавляют 25 см концентрированной соляной кислоты, разбавленной дистиллированной водой в соотношении 1:1, растворяют при нагревании, после охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают. Этот раствор, содержащий 0,001 мг/см скандия, используют в качестве стандартного раствора.
    Основной раствор сурьмы, содержащий 0,01 мг/см сурьмы: 0,0100 г сурьмы растворяют в 5 см царской водки (1 часть азотной кислоты и 3 части соляной кислоты) при нагревании, после удаления окислов азота раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, разбавляют 6М раствором соляной кислоты до метки, перемешивают. От основного раствора отбирают 10 см и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки 6М раствором соляной кислоты, перемешивают. Этот раствор, содержащий 0,001 мг/см сурьмы, используют в качестве стандартного раствора.
    Основной раствор золота, содержащий 0,01 мг/см золота: 0,0100 г золота растворяют в 5 см царской водки при нагревании, после удаления окислов азота раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают. От основного раствора отбирают 2,0 см и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают. Этот раствор, содержащий 0,0002 мг/см золота, используют в качестве стандартного раствора золота.
    Стандартный раствор никеля, содержащий 0,5 мг/см никеля: 0,0704 г окиси никеля помещают в химический стакан вместимостью 50 см и растворяют в 10 см разбавленной азотной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Стандартный раствор индия, содержащий 0,01 мг/см индия: 0,0100 г индия помещают в химический стакан вместимостью 50 см и растворяют при нагревании в минимальном объеме царской водки (1 часть азотной кислоты и 3 части соляной кислоты), после охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают.
    Стандартный раствор галлия, содержащий 0,01 мг/см галлия: 0,0100 г галлия растворяют в минимальном объеме царской водки (1 часть азотной кислоты и 3 части соляной кислоты) в химическом стакане вместимостью 50 см при нагревании, после охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки 1%-ным раствором соляной кислоты, перемешивают.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    3.ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
    3.1.Подготовка анализируемых проб и образцов сравнения к облучению
    Пенал для облучения и алюминиевую фольгу для упаковки образцов и образцов сравнения промывают ацетоном, затем спиртом.
    От каждой анализируемой пробы отбирают две навески толщиной 2-3 мм, массой 4-6 г, помещают каждую навеску в алюминиевый пакет, пакет маркируют.
    Общая масса анализируемых образцов в пенале не должна превышать 30 г.
    От каждого стандартного раствора отбирают по 0,1 см и накапывают на отдельные полоски фильтровальной бумаги "синяя лента", размером 1х3 см, высушивают под инфракрасной лампой, затем полоску складывают в три слоя до размера 1х1 см и заворачивают в алюминиевую фольгу, маркируют. В контейнер для облучения помещают одновременно с образцами по два образца сравнения на каждый определяемый элемент. В каждом образце сравнения содержится: вольфрама 0,0005 мг, галлия 0,001 мг, европия 0,00002 мг, железа 1,0 мг, золота 0,00002 мг, индия 0,001 мг, кобальта 0,002 мг, лантана 0,0001 мг, лютеция 0,00002 мг, меди 0,001 мг, молибдена 0,001 мг, мышьяка 0,001 мг, натрия 0,005 мг, никеля 0,5 мг, скандия 0,0001 мг, серебра 0,0002 мг, сурьмы 0,0001 мг, тантала 0,0001 мг, хрома 0,001 мг, цинка 0,005 мг.
    В каждый пенал для облучения помещают одну полоску фильтровальной бумаги, подготовленную и упакованную как описано выше, но без накапанных на нее стандартных растворов.
    Пенал с анализируемыми образцами и образцами сравнения облучают в ядерном реакторе в течение:
    100 ч, если ожидаемая массовая доля примесей, которые необходимо определить, составляет менее 10% масс;
    10 ч, если ожидаемая массовая доля примесей, которые необходимо определять, составляет более 10% масс.
    Облученные образцы перевозят в лабораторию в свинцовом транспортном контейнере КЛ-10,0.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    4.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
    4.1.Обработка анализируемых образцов и образцов сравнения после облучения
    Пенал с облученными анализируемыми образцами и образцами сравнения помещают в защитный бокс типа 1Б11-1НЖ. Через 25-30 ч после облучения анализируемые образцы освобождают от алюминиевых пакетов и помещают во фторопластовые стаканы и трижды протравливают в свежеприготовленной смеси азотной и фтористоводородной кислот (5:1). Время каждого травления 20-40 с без нагревания. После кислотного травления образец обрабатывают 10%-ным раствором щелочи в течение 40-80 с. После каждого травления образцы промывают водой, а по окончании щелочного травления высушивают под инфракрасной лампой, взвешивают на аналитических весах, упаковывают в алюминиевую фольгу, маркируют.
    Образцы сравнения и полоску фильтровальной бумаги без накапанных на нее стандартных растворов извлекают из алюминиевых пакетов и помещают в необлученные алюминиевые пакеты.
    Анализируемые образцы и образцы сравнения помещают в разные защитные контейнеры типа КТ.
    4.2.Подготовка гамма-спектрометра к измерению активности и измерение активности анализируемых образцов и образцов сравнения
    Измерению активности анализируемых образцов и образцов сравнения предшествует калибровка спектрометра по энергии с помощью набора ОСГИ. При калибровке подбирают такое усиление сигналов, при котором на 1 канал анализатора приходилось 0,7-1,0 кэВ.
    Перед измерением активности образцов измеряют в течение 30-40 мин уровень естественного фона детектора. Если в спектре присутствуют гамма-линии радионуклидов, которые могут быть идентифицированы как искусственно радиоактивные вещества, принимают меры к уменьшению фона до уровня естественного фона детектора, обусловленного естественно-радиоактивными элементами, находящимися в материалах, окружающих детектор (стены, защита и т.п.).
    При измерении активности образцов и образцов сравнения загрузка спектрометра не должна приводить к искажению формы амплитудного распределения более чем на 10%.
    Если необходимо снизить загрузку спектрометра от тормозного излучения, вызванного радионуклидами, образующимися из кремния и от низкоэнергетических гамма-квантов радионуклидов примесных элементов, применяют фильтр излучения - слой алюминия 3 мм и слой железа толщиной 3-4 мм.
    Если необходимо снизить загрузку спектрометра только от низко-энергетического излучения радионуклидов примесных элементов, применяют фильтр излучения - слой алюминия 2 мм и слой свинца 2-3 мм.
    В качестве аналитических используют гамма-линии радионуклидов, которые приведены в табл.1.
    Таблица 1
    Определяемый элемент (радионуклид) Период полураспада радионуклида Энергия аналитической гамма-линии, кэВ*
    Вольфрам (W) 23,9 ч 686
    Галлий (Ga) 14,1 ч 834
    Европий (Eu) 9,3 ч 841
    Железо (Fe) 44,6 дня 1099
    Золото (Au) 2,7 дня 412
    Индий (In) 49,5 дня 192
    Кобальт (Со) 5,26 года 1332
    Лантан (La) 40,2 ч 1596
    Лютеций (Lu) 6,7 дня 208
    Медь (Cu) 12,8 ч 511
    Молибден (Mo) 66,0 ч 140
    Мышьяк (As) 26,3 ч 559
    Натрий (Na) 15,0 ч 1368
    Никель (Со) 71,3 дня 811
    Серебро (Ag) 253 дня 657
    Скандий (Sc) 84,0 дня 889
    Сурьма (Sb) 2,71 дня 564
    Тантал (Та) 115 дней 1189
    Хром (Cr) 27,7 дня 320
    Цинк (Zn) 14,0 ч 439

    ______________
    * Переводной множитель 1 кэВ=1,602·10 эрг


    Время измерения активности анализируемых образцов зависит от содержания определяемых элементов и составляет 1-6 ч. Время измерения активности образцов сравнения и полоски фильтровальной бумаги, на которую не накапан стандартный раствор, составляет 1-3 мин. Время выдержки образцов зависит от массовой доли и соотношения примесных элементов в анализируемых пробах. Для проб, в которых массовая доля высокоактивирующихся примесных элементов (натрия, скандия, кобальта, меди, галлия, мышьяка, брома, сурьмы, редкоземельных элементов, гафния, тантала, вольфрама, рения, иридия и золота) не более (1-3)·10%, вольфрам, галлий, европий, лантан, медь, мышьяк, натрий и цинк определяют при времени выдержки, равном 20-30 ч, а остальные элементы - при времени выдержки 60-100 ч. Если массовая доля перечисленных выше высокоактивирующихся элементов меньше (1-3)·10%, допускается одновременное определение всех элементов после выдержки в течение 25-30 ч.
    Спектры образцов расшифровывают по энергиям наиболее интенсивных гамма-линий радионуклидов определяемых элементов с использованием калибровки спектрометра по энергии и по положению аналитических гамма-линий в спектрах образцов сравнения.
    4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    5.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    5.1.Массовые доли определяемых элементов () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - число импульсов в аналитическом пике радионуклида определяемого элемента в спектре анализируемого образца, имп;
    , - число импульсов в аналитическом пике в спектре образцов сравнения 1 и 2 соответственно, имп;
    , , - время измерения спектра анализируемого образца и образцов сравнения 1 и 2 соответственно, мин;
    - масса анализируемого образца, мг;
    - содержание определяемого элемента в образце сравнения, мг;
    - поправочный коэффициент, обусловленный различием в геометрических размерах анализируемого образца и образцов сравнения; находится экспериментально для каждого детектора (1);
    - период полураспада радионуклида;
    , - промежуток между временем измерения спектра образца сравнения 1 и образца сравнения 2 и серединой времени измерения спектра анализируемого образца.
    Поправки на распад радионуклидов могут не учитываться при , где есть или , т.е., как правило при расчете массовой доли скандия, хрома, кобальта, железа, серебра, лютеция, индия, тантала и сурьмы. В этом случае
    .
    Поправочный коэффициент , учитывающий разную форму анализируемых образцов и образцов сравнения, определяют экспериментально. Облучают навеску кремния (кварца) по массе и форме, близкую к анализируемым образцам. Эта навеска должна содержать примеси элементов, из которых образуются радионуклиды с энергиями гамма-линий в области 0,1-0,2 МэВ, 0,4-0,5 МэВ и 1-1,3 МэВ. Такими элементами могут быть, например, вольфрам и тантал, гафний и кобальт и др. Названные элементы могут быть введены в качестве добавок (массовая доля 10-10%) в кремний или кварц, растертый до порошкообразного состояния в агатовой ступке под слоем спирта, или может быть использован кремний, легированный этими элементами. После облучения измеряют удельную интенсивность соответствующих гамма-линий (имп/мин·мг) для всей навески и части навески (размер 1х1 см, масса 100-200 мг) . Отношение дает значение поправочного коэффициента для энергии соответствующей гамма-линии. Значения для промежуточных значений аналитических гамма-линий находят методом линейной интерполяции.
    При определении меди по линии аннигилляционного излучения Cu (511 кэВ) необходимо учитывать возможность вклада гамма-линии W (511,6 кэВ) и линий аннигилляционного излучения от радионуклидов Na, Ga и Zn. С этой целью измеряют активность анализируемого образца и устанавливают наличие в спектре радионуклидов вольфрама, галлия, натрия и цинка. Если какой-либо из перечисленных элементов присутствует в анализируемом образце, то в образцах сравнения данных элементов измеряют не только интенсивности аналитических гамма-линий, но и интенсивность линий с энергией 511 кэВ, а для вольфрама 511,6 кэВ.
    При вычислении массовой доли меди в анализируемом образце кремния число импульсов в аналитическом пике Cu () определяют по формуле
    ,
    где - число импульсов в гамма-линии с энергией 511 и 511,6 кэВ, обусловленных излучением Cu и излучением радионуклидов элементов-помех, имп;
    - число импульсов в аналитической гамма-линии радионуклида элемента-помехи в спектре анализируемого образца, имп (для Na - 1368 кэВ, Zn - 1115 кэВ, Ga - 834 кэВ, W - 686 кэВ);
    - скорость счета импульсов в гамма-линии 511 кэВ (для вольфрама 511,6 кэВ) в спектре образца сравнения имп/мин;
    - скорость импульсов в аналитической гамма-линии радионуклида элемента-помехи в спектре образца сравнения, имп/мин;
    - число радионуклидов-помех, принятых в рассмотрение.
    При определении индия по гамма-линии In 192 кэВ вклад гамма-линии Fe учитывают аналогично описанному выше для меди.
    Присутствие определяемых элементов (чаще всего натрия, меди и скандия) в полосках фильтровальной бумаги, на которую накапывают стандартные растворы, учитывают по формуле
    ,
    где - скорость счета импульсов аналитической гамма-линии радионуклида определяемого элемента, обусловленная содержанием этого элемента, накапанным из образца сравнения, имп/мин;
    - скорость счета импульсов аналитической гамма-линии радионуклида определяемого элемента, полученная при измерении образца сравнения, имп/мин;
    - скорость счета импульсов гамма-линии радионуклида определяемого элемента, обусловленная присутствием этого элемента в фильтровальной бумаге, имп/мин.
    Для каждой определяемой примеси за результат анализа принимают среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, проведенных каждое из отдельной навески как в пп.3.1; 4.1; 4.2 и 5.1.
    5.2.Разность большего и меньшего из двух результатов параллельных определений не должна превышать величин абсолютных допускаемых расхождений для доверительной вероятности 0,90, указанных в табл.2.
    5.3.Для проверки правильности результатов анализа готовят искусственные смеси (N 1-4) на основе полупроводникового кремния, растертого в агатовой ступке до порошкообразного состояния, в который вводят определяемые элементы введением из ранее пригоnовленных стандартных растворов (разд.2). Порошкообразный кремний предварительно проверяют нейтронно-активационным методом на содержание всех определяемых элементов. Массовая доля определяемых элементов в порошкообразном кремнии должна быть не более 20% от содержания элементов, вводимых в виде добавок из растворов.
    Массовая доля каждой из вводимых добавок должна быть не менее утроенной величины нижней границы определяемых содержаний элементов по методике и не больше верхней границы определяемых содержаний элементов.
    Таблица 2
    Определяемый элемент Массовая доля определяемого элемента, % Абсолютное допускаемое расхождение, %
    Железо, никель 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,30·10
    2,0·10 1,0·10
    Молибден, хром, цинк, лютеций 1,0·10 0,30·10
    5,0·10 2,2·10
    5,0·10 2,2·10
    1,0·10 0,5·10
    Индий 1,0·10 0,30·10
    1,0·10 0,40·10
    1,0·10 0,50·10
    Вольфрам, европий, лантан, мышьяк 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,25·10
    1,0·10 0,50·10
    Галлий 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,30·10
    2,0·10 1,0·10
    Медь 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,30·10
    1,0·10 0,50·10
    Натрий 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,25·10
    1,0·10 0,50·10
    Серебро 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,30·10
    1,0·10 0,50·10
    Золото, скандий 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,30·10
    1,0·10 0,50·10
    Кобальт, сурьма, тантал 1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,23·10
    1,0·10 0,30·10
    1,0·10 0,50·10

    Порошкообразный кремний помещают в агатовую ступку, вводят растворы определяемых элементов, затем под слоем спирта перетирают смесь 2,5-3 ч и высушивают смесь под инфракрасной лампой до постоянной массы.
    Смесь 1: к 10,0 г порошкообразного кремния добавляют по 0,1 см растворов, содержащих натрий, лантан, европий, лютеций и скандий. Массовая доля натрия в полученной смеси составит 1,0·10%, лантана 1,0·10%, европия 2,0·10%, лютеция 2,0·10%, скандия 1,0·10%.
    Смесь 2: к 10,0 г порошкообразного кремния добавляют по 0,05 см растворов, содержащих серебро и хром, по 0,1 см растворов, содержащих сурьму и молибден. Массовая доля серебра в полученной смеси составит 1,0·10%, хрома 5,0·10%, сурьмы 1,0·10% и молибдена 5,0·10%.
    Смесь 3: к 10,0 г порошкообразного кремния добавляют по 0,05 см растворов, содержащих кобальт и тантал, 0,02 см раствора, содержащего железо, и по 0,1 см растворов, содержащих мышьяк и галлий. Массовая доля кобальта в полученной смеси составит 1,0·10%, тантала 5,0·10%, железа 1,0·10%, мышьяка 1,0·10%
    и галлия 1,0·10%.
    Смесь 4: к 10,0 г порошкообразного кремния добавляют 0,05 см раствора, содержащего медь и цинк, 0,1 см раствора, содержащего золото, 0,02 см раствора, содержащего никель, и 0,1 см раствора, содержащего индий. Массовая доля меди в полученной смеси составит 1,0·10%, цинка 5,0·10%, золота 2,0·10%, вольфрама 5,0·10%, никеля 1,0·10% и индия 5,0·10%.
    От каждой из приготовленных смесей отбирают три навески по 2,0 г и анализируют по пп.3.1-4.3 и по разд.5.
    Время выдержки навесок искусственных смесей при определении элементов приведено в табл.3.
    Таблица 3
    Номер смеси Определяемый элемент Время выдержки, ч
    1 Натрий, европий 30-70
    Лантан 50-80
    Лютеций, скандий Более 100
    2 Молибден, сурьма 30-70
    Серебро, хром Более 100
    3 Галлий, мышьяк 30-40
    Кобальт, железо, тантал Более 100
    4 Вольфрам, медь, цинк 30-40
    Индий, никель Более 100
    Золото 80-120

    Для каждой определяемой примеси получают результат анализа (за вычетом массовой доли элемента в порошкообразном кремнии до введения добавки) как среднее арифметическое из трех результатов параллельных определений, проведенное каждое из навески 2,0 г. Анализ считается правильным, если найденные при этом значения массовой доли примесей (%) находятся в пределах: вольфрам 5,0·10±0,8·10, галлий 1,0·10±0,2·10, европий 2·10±0,4·10, золото 2,0·10±0,4·10, кобальт 1,0·10±0,2·10, лютеций 2,0·10±0,4·10, молибден 5,0·10±1,0·10, натрий 1,0·10±0,2·10, скандий 1,0·10±0,2·10, сурьма 1,0·10±0,2·10, хром 5,0·10±1,0·10.
    Допускаемые расхождения для промежуточных значений массовых долей находят методом линейного интерполирования.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).