<<
>>

3.4.2 ИК-дефектоскопия образцов германия.

Испытания производились на образцах, представленных на рис.3.37 и 3.38. Монокристаллы выращивались из расплава методом Чохральского и были легированы сурьмой. Удельное электросопротивление образцов составляло 12-20 Ом-см.

Рис.3.37. Образец №1 германия диаметром 100 мм. Поверхность отшлифована промышленным способом

Рис.3.38 Образец №2 германия диаметром 100 мм.

Поверхность

отполированна

Испытания проводились в лаборатории при 78% влажности и температуре воздуха 2 loC. Для образцов контактным способом были измерены коэффициенты излучения, равные 0,78 для образца №1 и 0,75 для образца №2. Активный тепловой контроль проводился в процессе нагрева и последующего охлаждения. Из инструментов программного обеспечения, предназначенных для анализа температуры объектов, использовались эллипс, что обосновано геометрией образцов, и линейный температурный профиль.

На графики (рис. 3.39) выводились максимальная и минимальная температуры, а также среднеквадратичное отклонение температуры от средней темпеатуры внутри эллипса. Температурные профили брались с образца диаметрально в количестве двух штук перпендикулярно друг другу и так же выводились в виде графиков, линейное разрешение составляло 1,4 мм/точку, что было обусловлено схемой эксперимента. В виде численных значение выводились разницы между максимальной и минимальной температурами на профиле и внутри эллипса.

Рис. 3.39 Интерфейс ПО 1 - тепловизионное изображение, 2 -

температурный профиль, 3- среднеквадратичное отклнение темпартуры, 4 - максимальная и минимальная температуры внутри эллипса, 5 - числовые значения

Образец №1 подвергался нагреву до 119oC, после чего нагреватель выключался, и происходило охлаждение за счет теплопередачи с окружающим воздухом. На рис. 3.40 показан момент нагрева с 40 до 70oC. На тепловизионном изображении изменение температуры наблюдалось равномерно, структурные дефекты не проявлялись. Температурный профиль образца равномерен, разница между максимальной и минимальной температурами на профиле не превышала значения 0,7oC. Среднеквадратичное отклонение по эллипсу не превышало 0,37oC, а разница между максимальной и минимальной температурой не превышала значения 2,7 °С. В процессе нагрева образец был развернут относительно своего центра на 180°, для оценки влияния на измерения HK шумов. Данное влияние

оказалось незначительным и не было зарегистрировано тепловизором. Момент разворота на графиках отображён в виде аномальных пиков, которые не несут информации о структурном совершенстве образца.

Рис. 3.40. Процесс нагрева образца №1 с 40 до 70oC. Графики и тепловизионное изображение зафиксированы с помощью команды PrtSc

На рис. 3.41 представлен принтскрин, включающий нагрев до 119oC, выключение нагревателя и охлаждение образца №1. На тепловизионном изображении наблюдалось равномерное изменение температуры. Температурный профиль образца представлял собой выпуклую вверх кривую; разница между максимальной и минимальной температурами на профиле достигала значения l,6oC. Среднеквадратичное отклонение по эллипсу не превышало 0,62oC, а разница между максимальной и минимальной температурой - 3,5 °С. Данное поведение температурных полей связанно с процессом теплоотвода.

Ниже I Выше Интервал Интервал в обра

терполяция nHKcenel·

Rainbow

Вне цветов диапазона

Цвета насыщения

Построение 2 USB-видеоустр... Д [?^∣

► Изображение

► Параметры

40 XAxis

ι√"и V Построение 1 USB-видеоустр... Д [?]

Минимум; Максимум; Уровень; Mhtbpbbj

I 105,2oC Д I ∣108j6oC | 6Λ

∣s∕ , Профиль 1 USB-видеоустройство Д[Х|

► Обработка изображения

▼ Результаты

Рис. 3.41. Процесс нагрева образца №1 с 108 до 119oC и его последующее

охлаждение

Испытания для образа 2 были проведены по такой же методике, полученные результаты соответствовали результатам образца 1.

По итогам анализа активного теплового контроля исследуемых образцов были сделаны следующие выводы:

- в образцах отсутствуют малоугловые границы, линии скольжения и двойники;

3 2

- плотность дислокаций в образцах составляет (2-5)∙ 10 см' , а её отклонение в среднем по образцу не превышает 5-10%, что характеризует образец как структурно-однородный.

<< | >>
Источник: Третьяков Сергей Андреевич. ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ СТРУКТУРЫ И МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ОПТИЧЕСКУЮ ОДНОРОДНОСТЬ МОНОКРИСТАЛЛОВ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Тверь 2019. 2019

Еще по теме 3.4.2 ИК-дефектоскопия образцов германия.:

  1. 3.4.1. Образцы со структурными дефектами.
  2. 3.4.4 ИК-дефектоскопия и лазерная коноскопия светозвукопроводов включенных акустооптических устройств
  3. 3.3 Тепловизионный контроль монокристаллов германия.
  4. Известные оптические аномалии в монокристаллах германия и парателлурита.
  5. 3.4.3 Определение удельного сопротивления монокристаллов германия.
  6. Коррозионные испытания
  7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  8. Выводы
  9. 3.6. Электронная микроскопия
  10. Рентгенофазовый анализ
  11. Коррозионную стойкость изгиб порошковых алюмокомпозитов системы Al-3масс.%Ni-1масс.%Cu с наномодификаторами
  12. Зависимость пропускания, поглощения и рассеяния света от объемных дефектов структуры и оптической однородности кристаллов.
  13. Заключение
  14. Оже-спектроскопия
  15. 3.5 Исследование структуры полученных порошковых алюмокомпозитов системы Л1-3 масс. %Ni-1 масс.0 оСи с наномодификаторами
  16. Объекты для испытаний