单晶金刚石检测
检测项目
1. 晶体缺陷密度：采用X射线形貌法测定位错密度（＜100 cm⁻²）与包裹体分布
2. 杂质元素含量：通过二次离子质谱（SIMS）检测氮（＜1 ppm）、硼（＜0.1 ppm）等掺杂浓度
3. 维氏硬度：在2000 gf载荷下测试（≥10000 HV）
4. 热导率：室温下激光闪射法测量（＞2000 W/m·K）
5. 光学性能：紫外-可见分光光度计测定200-2500 nm波段透过率（＞70%@10.6 μm）
检测范围
1. CVD法生长的高纯单晶金刚石衬底（尺寸≤Φ100 mm）
2. 高压高温（HPHT）合成工业级单晶金刚石颗粒（20/30目-400/500目）
3. 金刚石窗口片（厚度0.3-3 mm）与散热基板（4×4 mm²-10×10 mm²）
4. 单晶金刚石刀具切削刃口（圆弧半径≤50 nm）
5. 辐射探测器用低缺陷单晶金刚石薄膜（厚度10-500 μm）
检测方法
1. ASTM E1426-14：X射线衍射法定量表征晶体取向偏差（＜0.1°）
2. ISO 20341:2017：显微拉曼光谱法分析sp³键合比例（＞99%）
3. GB/T 3284-2015：电感耦合等离子体质谱法测定金属杂质总量（＜5 ppb）
4. GB/T 4340.1-2009：显微硬度计法测试各向异性硬度分布
5. ISO 22007-4:2017：瞬态平面热源法测定各向异性热扩散系数
检测设备
1. PANalytical X'Pert3 MRD X射线衍射仪：全自动晶体取向与缺陷分析系统
2. HORIBA LabRAM HR Evolution拉曼光谱仪：532 nm激光器搭配100×物镜（空间分辨率＜1 μm）
3. Shimadzu HMV-G21ST显微硬度计：最大载荷2 kgf，数字图像处理系统
4. Netzsch LFA 467 HyperFlash激光导热仪：温度范围-120~500℃，测试精度±3%
5. Bruker Dimension Icon原子力显微镜：ScanAsyst模式表面粗糙度测量（Ra＜0.1 nm）
6. Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS：检出限达ppt级的多元素同步分析系统
7. Zeiss Axio Imager.M2m金相显微镜：微分干涉对比（DIC）观察亚表面缺陷
8. Agilent Cary 7000紫外可见近红外分光光度计：积分球附件实现全波段透过率测试
9. Oxford Instruments Symmetry EBSD系统：电子背散射衍射晶体取向成像
10. Ulvac PHI 5000 VersaProbe III XPS：单色化Al Kα射线源表面化学态分析
北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】
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