* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Редкие металлы 25 из электронной пушки ускоряются и фокусируются на порцию расплавляе­ мого металла за счет большого потенциала, создаваемого между пушкой и порцией металла в камере с высоким вакуумом. Расплавленный металл собирается и затвердевает в охлаждаемой водой медной изложнице*. Этот способ плавки не только позволяет получать слитки тугоплавких металлов, но приводит также к уменьшению содержания примесей. При одновременном воздействии высокой температуры и вакуума из металла путем возгонки удаляются многие примеси. Степень очистки от примесей определяется соотношением между давлением паров примесей и давлением паров расплавляемого металла при температуре расплавленного металла. В зависимости от того, какой переплавляют металл, получают слитки диаметром до нескольких десятков сантиметров и длиной до нескольких метров. В любых единицах измерения диаметр слитка обычно пропорциона­ лен температуре плавления металла. Этот же метод может быть использован для сварки плавлением металлов с высокой температурой плавления, например тантала, вольфрама, молиб­ дена, титана, циркония и ниобия. По существу высокое качество сварки обес­ печивается тем, что при этом можно поддерживать очень чистую атмосферу. Возможность точной фокусировки пучка электронов обеспечивает высокую точность выполняемой сварки. Зонная очистка. Избавиться от загрязнений в прутковом металле можно с помощью зонной очистки. Этот способ очистки состоит в расплавле­ нии небольшой зоны прутка с помощью индукционного нагрева или нагрева пучком электронов и последующем перемещении этой расплавленной зоны вдоль осн прутка за счет соответствующего перемещения источника нагрева. В результате примеси перемешаются к одному концу прутка благодаря более высокой растворимости большинства иэ них в жилкой фазе. При осуществлении зонной очистки пруток крепится по концам в гори­ зонтально или вертикально расположенной кварцевой трубке, заполненной инертным газом, и нагревается в одном месте. Расплавленный металл сохра­ няет форму прутка за счет поверхностного натяжения и эффекта удержания его в подвешенном состоянии, создаваемого электромагнитным полем. Этот метод имеет прикладное значение как одна иэ стадий промышленного про­ изводства кремния и германия очень высокой степени чистоты для полупро­ водниковой техники. Монокристаллы этих металлов в виде прутков могут быть получены путем внесения монокристаллической затравки в первую порцию расплавленной зоны с последующим медленным перемещением этой зоны вдоль осн прутка, обычно снизу вверх. На рис. 7 показан монокристалл германия. Зонную очистку можно применять для получения большого числа метал­ лов в очень чистом виде. При этом исключается попадание примесей иэ тигля, что обычно происходит во время очистки другими способами. Как правило, производство редких металлов характеризуется требо­ ваниями достижения более высокой степени чистоты, чем это нужно в случае обычных металлов. Только на образцах очень чистых металлов можно изу­ чить их истинные свойства. Например, влияние нескольких сотых долей процента кислорода или азота на твердость титана и циркония настолько велико, что эти металлы длительное время считались непластичными, пока не были получены образцы с очень низким содержанием кислорода и азота. * В главе «Ниобий» имеется подробное описание оборудования л процесса.