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超纯金属的制备有化学提纯法如精馏（特别是金属氯化物的精馏及氢还原）、升华、溶剂萃取等和物理提纯法如区熔提纯等（见硅、锗、铝、铟）。其中以区熔提纯或区熔提纯与其他方法相 结合有效。

由于容器与药剂中杂质的污染，使得到的金属纯度受到一定的限制，只有用化学方法将金属提纯到一定纯度之后，再用物理方法如区熔提纯，才能将金属纯度提到一个新的高度。可以用半导体材料锗及超纯金属铝为例说明典型的超纯金属制备及检测的原理（见区域熔炼）。简单说的话，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料，不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应。

区域提纯后的金属锗,其锭底表面上的电阻率为30～50欧姆  厘米时，纯度相当于8～9，可以满足电子器件的要求。但对于杂质浓度小于[KG2]10原子/厘米[KG2]的探测器级超纯锗，则尚须经过特殊处理。

由于锗中有少数杂质如磷、铝、硅、硼的分配系数接近于1或大于1，要加强化学提纯方法除去这些杂质，然后再进行区熔提纯。电子级纯的区熔锗锭用霍尔效应测量杂质（载流子）浓度，一般可达10～10原子/厘米。一般采用ZrO2、Bi2O3、CeO等作为烧结添加剂，能够获得密度为理论值的93%~98%的靶材，这种方式形成的ITO薄膜的性能与添加剂的关系极大。经切头去尾，再利用多次拉晶和切割尾，一直达到所要求的纯度（10原子/厘米），这样纯度的锗（相当于13）所作的探测器,其分辨率已接近于理论数值。

超纯金属的检测方法极为困难。痕量元素的化学分析系指一克样品中含有微克级（10克/克）、毫微克级（10克/克）、微微克级（10克/克）杂质的确定。常用的手段有中子和带电粒子活化分析，原子吸收光谱分析，荧光分光光度分析，质谱分析，化学光谱分析及气体分析等。超纯金属的制备有化学提纯法如精馏（特别是金属氯化物的精馏及氢还原）、升华、溶剂萃取等和物理提纯法如区熔提纯等（见硅、锗、铝、铟）。在单晶体高纯材料中，晶体缺陷对材料性能起显著影响，称为物理杂质，主要依靠在晶体生长过程中控制单晶平稳均匀的生长来减少晶体缺陷。