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發(fā)布時間：2025-07-29 15:37:17 更新時間：2025-07-28 15:37:17

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

銦（In）是一種銀白色、質(zhì)地柔軟的稀有金屬元素，在自然界中通常與其他金屬伴生，不以單質(zhì)形式大量存在。作為一種關(guān)鍵的戰(zhàn)略性金屬資源，銦在現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)使其成為半導(dǎo)體材料（如磷化銦InP、銻化銦InSb）、高性能透明導(dǎo)電薄膜（氧化銦錫ITO）、低熔點合金焊料、太陽能電池以及核反應(yīng)堆控制棒涂層等領(lǐng)域的核心材料。銦及其化合物性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到終端產(chǎn)品的質(zhì)量、效率和壽命。因此，對銦原料、中間產(chǎn)物以及最終產(chǎn)品中銦的含量、純度、形態(tài)、物理性能及雜質(zhì)元素進行準確、可靠的檢測與分析，是保障材料性能、控制生產(chǎn)工藝、確保產(chǎn)品質(zhì)量和滿足相關(guān)法規(guī)標準要求必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

主要檢測項目

針對銦及其相關(guān)產(chǎn)品的檢測，核心項目通常包括：

銦含量測定： 準確測定樣品中總銦的含量百分比。
雜質(zhì)元素分析： 檢測如鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鐵（Fe）、錫（Sn）、鉈（Tl）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）等關(guān)鍵雜質(zhì)元素的含量，這些雜質(zhì)對銦材料的電學(xué)、光學(xué)性能及加工性影響顯著。
純度等級評定： 根據(jù)銦主含量和雜質(zhì)含量確定其純度等級（如4N, 5N, 6N，分別代表99.99%, 99.999%, 99.9999%）。
物理性能測試： 包括密度、熔點、硬度、電阻率、載流子濃度/遷移率（對半導(dǎo)體級銦化合物）、表面粗糙度（對靶材或薄膜）等。
化學(xué)形態(tài)分析： 對于特定應(yīng)用（如環(huán)境監(jiān)測），可能需要分析銦的價態(tài)或化合物形態(tài)。
結(jié)構(gòu)表征： 對多晶或單晶銦材料進行晶體結(jié)構(gòu)分析等。

常用檢測儀器

完成上述檢測項目需要依賴一系列精密的分析儀器：

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）： 用于快速、準確地測定銦主含量及多種痕量雜質(zhì)元素。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）： 具有極低的檢出限和極寬的線性范圍，特別適用于超高純銦中ppb甚至ppt級別超痕量雜質(zhì)的定量分析。
原子吸收光譜儀（AAS）： 可用于測定銦含量及特定雜質(zhì)元素，操作相對簡單。
輝光放電質(zhì)譜儀（GD-MS）： 是分析高純金屬（如5N, 6N銦）中痕量、超痕量雜質(zhì)元素的“金標準”方法之一，能覆蓋幾乎全部元素。
X射線熒光光譜儀（XRF）： 常用于無損、快速的成分篩查和半定量/定量分析。
X射線衍射儀（XRD）： 用于分析材料的晶體結(jié)構(gòu)、相組成、結(jié)晶度等。
差示掃描量熱儀（DSC）： 用于精確測定銦的熔點。
四探針電阻率測試儀： 用于測量塊狀或薄膜材料的電阻率。
霍爾效應(yīng)測試系統(tǒng)： 用于半導(dǎo)體材料的載流子濃度和遷移率測量。

主要檢測方法

根據(jù)不同的檢測目標，采用相應(yīng)的分析技術(shù)：

化學(xué)濕法（滴定法/重量法）： 經(jīng)典的化學(xué)分析方法，如EDTA絡(luò)合滴定法可測定較高含量的銦，但操作繁瑣，對低含量或復(fù)雜基質(zhì)適用性有限。
光譜法： ICP-OES、ICP-MS、AAS是當前主流的元素含量測定方法，具有速度快、靈敏度高、多元素同時分析等優(yōu)勢。
質(zhì)譜法： ICP-MS和GD-MS是進行痕量雜質(zhì)元素分析最強大的手段。
X射線法： XRF用于成分分析，XRD用于物相分析。
物理性能測試方法： 如阿基米德法測密度，DSC測熔點，四探針法測電阻率等。
表面分析技術(shù)（如SEM/EDS， AES，XPS）： 用于研究表面形貌、微區(qū)成分及元素化學(xué)態(tài)。

相關(guān)檢測標準

為確保檢測結(jié)果的準確性、可比性和公正性，必須遵循國際、國家或行業(yè)標準。涉及銦檢測的部分重要標準包括：

國際標準（ISO）：
- ISO 11494: 首飾及貴金屬 - 鉑首飾合金中鉑的測定 - 采用釔作內(nèi)標的電感耦合等離子體(ICP)發(fā)射光譜法 (可參考類似方法原理用于銦合金)。
- ISO 11885: 水質(zhì) - 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)測定選定的元素 (涵蓋銦)。
美國材料與試驗協(xié)會標準（ASTM）：
- ASTM E1097: 直流等離子體原子發(fā)射光譜法測定礦石及相關(guān)材料中元素的標準指南 (涵蓋銦)。
- ASTM E1479: 輝光放電質(zhì)譜儀分析固體樣品的標準規(guī)程 (適用于高純銦)。
- ASTM F76: 測定半導(dǎo)體材料電阻率的標準測試方法 (適用于單晶等)。
國家標準（中國 GB）：
- GB/T 4374.X: 鋅精礦化學(xué)分析方法系列標準 (包含銦量的測定)。
- GB/T 8151.X: 鋅及鋅合金化學(xué)分析方法系列標準 (包含銦量的測定)。
- GB/T 15072.X: 貴金屬合金化學(xué)分析方法系列標準 (可能包含銦合金的分析)。
- GB/T 4325.X: 鉬化學(xué)分析方法系列標準 (雜質(zhì)元素測定方法可借鑒)。
- GB/T 5231: 加工銅及銅合金牌號和化學(xué)成分 (涉及含銦銅合金的成分要求)。
- YS/T 系列（有色金屬行業(yè)標準）：如YS/T 相關(guān)標準對銦錠、高純銦、ITO靶材等產(chǎn)品的化學(xué)成分、物理性能有明確規(guī)定和檢測方法要求。
日本工業(yè)標準（JIS）： 如JIS H 1109: 鋅錠（包含銦含量要求）。