一种精准检测硒化锌材料内部夹杂物的方法

技术领域

本发明属于红外材料测试领域，特别涉及一种精准检测硒化锌材料内部夹杂物的方法。

背景技术

硒化锌材料内部的夹杂物检测是测量材料内部的散射颗粒（如包裹物、气泡、大的位错区及雾丝等），即测试散射颗粒的数量和尺寸。目前，用于检测硒化锌材料中夹杂物的方法主要是肉眼观察结合放大镜测量法，该方法在日光灯照的环境下，使用强光灯成斜角射入硒化锌抛光片材料内部，用肉眼去观测材料的内部，找到材料内部的散射颗粒后，再用放大镜对材料中散射颗粒进行测量，最后读取测量的数值。这种测量方法简单，但它只能检测到硒化锌材料内部因原料或设备引入的异物而形成的、不同于材料本射颜色的散射颗粒，比如黑色、红色和白色等一些非常容易发现的散射颗粒，但这种测试方法很难发现化学气相沉积过程可能因反应不完全或其他原因形成的、更接近材料颜色的散射颗粒（如灰色/灰白色的散射颗粒），而且放大镜无法实现对材料内部各个层面的检测，即无法对焦到材料内部的各个层面，因此也就无法实现对材料内部各个层面散射颗粒的检测；另外，这种测试方法应用的强光灯多是成斜角射入的平行光，检测时部分光线可以从产品的抛光表面反射回来，最后进入到检测人员的眼睛里，不但会对测试造成干扰，而且长时间的测试还会对视觉造成一定的损伤。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种精准检测硒化锌材料内部夹杂物的方法，该方法明显地提高了硒化锌材料内部散射颗粒的识别能力，缩短了观测时间，提高了工作效率，实现了对硒化锌材料各个层面散射颗粒的数量、尺寸的测量，同时还减少光线对人体眼睛的损伤。

为实现本发明目的，具体技术方案如下：

一种精准检测硒化锌材料内部夹杂物的方法，包括以下步骤：

步骤一：将待测硒化锌材料试样表面擦拭干净，在无任何可见光线的暗室内进行该试验；

步骤二：将试样放置在垫有黑色薄膜的台面上，使用光源正对试样晶体生长方向的侧面射入，找出散射颗粒分布密集的位置，并进行标识；

步骤三：将试样转移到显微镜垫有黑色薄膜的载物台上，利用显微镜在标识的位置准焦后找到散射颗粒，测量散射颗粒的尺寸和数量，尺寸包括散射颗粒的长度值为a和宽度为b；

步骤四：计算散射颗粒的尺寸，具体公式（1）、（2）为:

a=k×n

b=k×n

其中：a为被测散射颗粒长度；b为被测散射颗粒宽度；k为分度尺格值；n为分度尺格数。

本发明在没有任何光线的暗室，减少其他光线对测试过程的干扰和影响；步骤二中，将光线从材料（即晶体生长方向）的侧面完全射入，借助晶体内杂质颗粒、气泡等对光的全反射作用引起的散射，从晶片的正面观察到晶体内散射颗料的情况，正面观察样片的测量方法，极大的保护了测试人员的视力。在步骤三中选用了黑色薄膜作为检测的底衬，使材料内部不同于黑色的散射颗粒更加容易地被识别。

进一步地，步骤一中，待测硒化锌材料试样的上下表面需进行双面抛光。

进一步地，步骤二中，光源为LED冷光灯或卤素灯，本发明选用了可以提供匀质的照明、功率小、照度高、色温好、基本不产生热的LED冷光灯。也可以选用能够提供匀质照明、具有极好防护性能、不会使标本发热的卤素灯。

进一步地，步骤二中，用肉眼对试样内部进行观测，找出散射颗粒分布密集的位置。

进一步地，步骤三中，选用放大倍率25~50倍的测量显微镜，实现了对材料内部各个层面散射颗粒准焦后的精确测量，从而可以根据材料中的散射颗粒的尺寸和数量给材料划分等级。

进一步地，步骤三中，测量散射颗粒的尺寸具体包括：移动机械台，将散射颗粒的长度和宽度对准分度尺，读出分度尺的格数，记录散射颗粒的长度值为a和宽度为b，直至测完整个方框内的散射颗粒。

相对现有技术，本发明的有益效果在于：

（1）本发明方法首先在没有任何光线的环境下，使用LED冷光灯或卤素灯从侧面射入材料内部，光线将材料照得通透，透过材料的光线已非常弱，减少光线对人体眼睛的损伤，测试人员直接用肉眼去测量已被抛光的硒化锌材料，找到材料内部的散射颗粒后，再将试样移到显微镜的载物台上，用显微镜对材料中的散射颗粒进行精确测量，最后读取测量的数值。本发明方法使用了两种特殊的、相对柔和的灯光，黑色薄膜的垫底，提高了硒化锌材料内部散射颗粒的识别能力，减少了测试时间，提高了工作效率，加上显微镜的功能解决了材料内部各个层面对焦检测的问题，实现了对硒化锌材料各个层面散射颗粒的数量和尺寸的测量。

（2）本发明方法为其他散射颗粒（除黑点、红点和白点外）的识别和测量创造了较好的条件，有些散射颗料必须在LED冷光灯或卤素灯光照的条件下才可见，且利用显微镜实现了对各层材料散射颗粒的检测。

（3）运用本发明的技术检测相同的数量产品，平均检测到的散射颗粒数量为现有技术检测到的散射颗粒数量数倍、甚至于数十倍。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例2中显微镜结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

实施例1

本实施例公开了一种精准检测硒化锌材料内部夹杂物的方法，包括以下步骤：

步骤一：随机取5PCS硒化锌晶片，尺寸为D38×H9mm，将待测硒化锌材料试样上下面双面抛光，至表面质量60/40，用无尘布和酒精将试样表面擦拭干净，在无任何可见光线的暗室内进行该试验；

步骤二：将试样放置在垫有黑色薄膜的台面上，使用LED冷光灯或卤素灯正对试样晶体生长方向的侧面射入，找出散射颗粒分布密集的位置，并用油性笔在硒化锌晶片表面划出方框进行标识；

步骤三：将试样转移到显微镜垫有黑色薄膜的载物台上，利用显微镜在标识的位置准焦后找到散射颗粒，测量散射颗粒的尺寸和数量，尺寸包括散射颗粒的长度值为a和宽度为b；

步骤四：计算散射颗粒的尺寸，具体公式（1）、（2）为:

a=k×n

b=k×n

其中：a为被测散射颗粒长度；b为被测散射颗粒宽度；k为分度尺格值；n为分度尺格数。

对比例1

本对比例为大多数人所知一种硒化锌材料内部夹杂物的方法，包括以下步骤：

步骤一：对比例1在日光灯照明的环境下进行该试验，其他参数与实施例1相同；

步骤二：使用普通的强光灯成斜角从表面照入材料内部，在没有黑色背景的条件下，用肉眼去观测已被抛光的硒化锌材料的内部，找到材料内部的散射颗粒；

步骤三：用放大镜对材料中散射颗粒进行测量，利用放大镜测量散射颗粒的尺寸和数量，尺寸包括散射颗粒的长度值为a和宽度为b；

步骤四：计算散射颗粒的尺寸，具体与实施例中的步骤四相同。

实施例1与对比例1中的测量数据如下表所示：

可以看出，与采用现有常规技术的对比例1相比，实施例1的检测方法对硒化锌材料内部散射颗粒的测试能力明显有所增强。

实施例2

本实施例提供一种适用实施例1所述检测方法的显微镜。

如图1所示，本实施例所述显微镜包括目镜1、镜筒2、物镜3、物镜转换器4、LED冷光灯/卤素灯5、垫有黑色薄膜的载物台6、粗准焦螺旋7、细准焦螺旋8和镜背9。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。