RU2056465C1

RU2056465C1 - Method for heat treatment of raw materials to produce zinc selenide crystals activated with tellurium

Info

Publication number: RU2056465C1
Authority: RU
Inventors: Леонид Павлович Гальчинецкий; Сергей Николаевич Галкин; Владимир Диомидович Рыжиков; Елена Константиновна Лисецкая; Борис Григорьевич Носачев
Original assignee: Институт монокристаллов АН Украины
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: crystal production. SUBSTANCE: mixture of powders containing zinc selenide, 3-4 mas.% of zinc telluride and 1-4 mas.% of elementary metal selenium is heated up to 1000- 1100 C and let stand for 2-4 h. Crystals grown from the produced mixture feature high light output. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области получения материалов, используемых в электронном, ядерном приборостроении, а также в детекторах ионизирующих излучений и лазерной силовой оптике. По совокупности электрофизических, оптических и люминесцентных свойств селенид цинка, легированный теллуром, является перспективным сцинтилляционным материалом для регистрации средних энергий рентгеновских и гамма-квантов в таких областях техники, как рентгеновская дефектоскопия, интроскопия, вычислительная томография, медицинская рентгеновская диагностика. The invention relates to the field of obtaining materials used in electronic, nuclear instrumentation, as well as in ionizing radiation detectors and laser power optics. In terms of the combination of electrophysical, optical, and luminescent properties, tellurium-doped zinc selenide is a promising scintillation material for recording the average energies of x-ray and gamma quanta in such fields of technology as X-ray flaw detection, introscopy, computational tomography, and medical x-ray diagnostics.

Требования, предъявляемые к детекторам для вычислительной томографии, включают высокий световой выход, а также отсутствие фотопамяти (уровень послесвечения сцинтилляторов) с точностью не более 0,1% после 5-20 мс. Однако кристаллам, получаемым из расплава под давлением инертного газа, присуще неконтролируемое легирование металлическими и кислородсодержащими примесями из газовой среды, губительно сказывающимися на сцинтилляционных характеристиках. The requirements for detectors for computational tomography include a high light output, as well as the absence of photo memory (level of afterglow of scintillators) with an accuracy of not more than 0.1% after 5-20 ms. However, crystals obtained from a melt under inert gas pressure are characterized by uncontrolled alloying with metal and oxygen-containing impurities from a gaseous medium, which have a detrimental effect on scintillation characteristics.

В качестве исходной шихты для получения кристаллов А^IIB^VI обычно используют порошки кристаллизуемых соединений.Powders of crystallized compounds are usually used as the initial charge for the preparation of crystals A ^II B ^VI .

Недостаток такой шихты наличие примесей оксидных соединений (Н₂O, CO₂, CO+N₂, ZnO, SeO₂) хемосорбированного кислорода, ухудшающих процесс кристаллизации. Так, оксид цинка реагирует с углеродом тигля, что приводит к образованию СO и служит одной из причин загрязнения кристалла включениями углерода. При температурах плавления селенида цинка пары H₂O и CO₂ наравне с кислородом также способствуют нежелательному легированию углеродом.The disadvantage of this mixture is the presence of impurities of oxide compounds (H ₂ O, CO ₂ , CO + N ₂ , ZnO, SeO ₂ ) chemisorbed oxygen, which worsen the crystallization process. Thus, zinc oxide reacts with crucible carbon, which leads to the formation of CO and is one of the reasons for the contamination of the crystal with carbon inclusions. At the melting points of zinc selenide, the H ₂ O and CO ₂ vapors along with oxygen also contribute to undesired carbon doping.

Таким образом, проблема очистки исходного сырья от кислородсодержащих соединений является важной, т.к. при переходе к расплавленным солям селенида цинка создаются еще более благоприятные условия для их взаимодействия с газовыми реагентами. Thus, the problem of purification of feedstock from oxygen-containing compounds is important, because upon transition to the molten salts of zinc selenide, even more favorable conditions are created for their interaction with gas reagents.

Известны различные способы очистки шихты. Рафинирование селенидов зонной перекристаллизацией [1] состоит в протягивании горячей зоны вдоль горизонтальной лодочки с сырьем, в результате чего происходит перераспределение примесей и избыточного селена. Однако неравномерность испарения отдельных элементов и отклонение от стехиометрии могут быть настолько значительными, что возникают условия для образования новых фаз, имеющих совершенно другой состав, и создаются технические трудности. There are various methods of cleaning the mixture. The refining of selenides by zone recrystallization [1] consists in drawing a hot zone along a horizontal boat with raw materials, as a result of which redistribution of impurities and excess selenium occurs. However, the uneven evaporation of individual elements and the deviation from stoichiometry can be so significant that conditions arise for the formation of new phases having a completely different composition, and technical difficulties are created.

Наиболее близким по технической сути является выбранный в качестве прототипа способ термообработки сырья селенида цинка, заключающийся в нагреве его в протоке водорода при 1000^оС [2] Улучшение качества порошка в способе-прототипе достигается за счет стравливания всегда присутствующей на поверхности шихты пленки оксида цинка. Восстановление ZnO водородом до металлического цинка происходит по реакции:
ZnO+H₂=Zn+H₂O (1)
Однако вероятность взаимодействия Н₂ и ZnSe велика, что приводит также к образованию металлического Zn и потере основного вещества:
ZnSe+H₂=Zn+H₂Se (2)
При температуре 1000^оС процесс окисления цинка переходит в автокаталитический режим, в результате чего фаза ZnO становится преобладающей в системе. Поэтому очистку по способу-прототипу нельзя считать эффективной, т.к. она не обеспечивает избавления шихты от ZnO. Кроме того, имеют место потери селенида цинка.The closest in technical essence is chosen as a prototype method for heat treatment of raw material zinc selenide, comprising heating under a hydrogen flow at 1,000 ° ^C [2] Improving the powder quality in the prototype method is achieved by venting is always present on the surface charge of zinc oxide film. The reduction of ZnO with hydrogen to zinc metal occurs by the reaction:
ZnO + H ₂ = Zn + H ₂ O (1)
However, the probability of interaction of H ₂ and ZnSe is high, which also leads to the formation of metallic Zn and the loss of the basic substance:
ZnSe + H ₂ = Zn + H ₂ Se (2)
At a temperature of 1000 ^C. Zinc oxidation process becomes autocatalytic mode, whereby the ZnO phase becomes dominant in the system. Therefore, cleaning by the prototype method cannot be considered effective, because it does not provide disposal of the charge from ZnO. In addition, there are losses of zinc selenide.

Цель изобретения улучшение сцинтилляционных характеристик, в частности снижение уровня послесвечения при сохранении достаточно высокого световыхода кристаллов за счет удаления примесей окисных соединений. The purpose of the invention is the improvement of scintillation characteristics, in particular, a decrease in the level of afterglow while maintaining a sufficiently high light output of crystals by removing impurities of oxide compounds.

Указанная цель достигается тем, что в способе термообработки сырья для кристаллов ZnSe (Te), включающем нагрев шихты в течение 2-3 ч до температуры 1000-1100^оС в атмосфере водорода и выдержку при этой температуре в течение 2-4 ч с последующим охлаждением, предварительно в сырье вводят элементарный металлический селен в количестве 1-4 мас. Добавление элементарного металлического селена в смесь порошков существенно влияет на процесс окисления, сублимации и взаимной диффузии селенида и теллурида цинка в восстановительной среде. Так, еще в процессе нагрева до 680^оС внедренные в порошок капли расплава селена адсорбируют вредные примеси, очищая локальные области по механизму твердо-жидкостной сегрегации.This object is achieved in that the raw material in the method of heat treatment for crystal ZnSe (Te), comprising heating the blend for 2-3 hours to a temperature of 1000-1100 ^{° C} in a hydrogen atmosphere and holding at this temperature for 2-4 hours, followed by cooling , preliminarily, elemental metallic selenium is introduced into the raw material in an amount of 1-4 wt. The addition of elemental metallic selenium to the powder mixture significantly affects the oxidation, sublimation, and mutual diffusion of zinc selenide and telluride in a reducing medium. Thus, in the process of heating up to 680 ^C introduced in the melt droplets selenium powder adsorb contaminants, cleaning local regions according to the mechanism of solid-liquid segregation.

Помимо этого, газообразный продукт окисления селена SeO₂ ввиду высокой упругости пара (0,5 и 3МПа при 737 и 990 К) способствует разрыхлению структуры ZnO. Избыточное давление SeO₂, заблокированного между слоями ZnSe и ZnO, также тормозит протекание реакции окисления ZnSe в прямом направлении:
ZnSe+1,5O₂=Zn+SeO₂ (3)
Также высока вероятность прохождения реакции
ZnO+1,5Se_ж=ZnSe_тв+0,5SeO₂ (4) в интервале температур 500-1000^оС.In addition, the gaseous oxidation product of selenium SeO ₂ due to the high vapor pressure (0.5 and 3 MPa at 737 and 990 K) contributes to the loosening of the ZnO structure. The excess pressure of SeO ₂ blocked between the ZnSe and ZnO layers also inhibits the forward ZnSe oxidation reaction:
ZnSe + 1.5O ₂ = Zn + SeO ₂ (3)
The likelihood of passing the reaction is also high.
ZnO + 1,5Se _w = ZnSe _tv + 0,5SeO ₂ (4) in the temperature range 500-1000 ° ^C.

Селен взаимодействует с водородом с образованием селеноводорода. Являясь реакционно способным к оксидным соединениям, он обеспечивает максимальную степень протекания реакции дезоксидации:
ZnO+H₂Se=ZnSe+H₂O (5)
CO+H₂Se=CSe+H₂O, (6) не вступая во взаимодействие с основной шихтой.Selenium interacts with hydrogen to form hydrogen selenium. Being reactive to oxide compounds, it provides the maximum degree of occurrence of the deoxidation reaction:
ZnO + H ₂ Se = ZnSe + H ₂ O (5)
CO + H ₂ Se = CSe + H ₂ O, (6) without interacting with the main charge.

Таким образом, добавление элементарного металлического селена в спекаемую шихту приводит к восстановлению нежелательной примеси ZnO до селенида цинка, что позволяет ее полностью удалить (восстановление в способе-прототипе идет до металлического цинка), как и прочие оксидные соединения типа CO и CO₂. Образующийся селеноводород не вступает в реакцию взаимодействия с селенидом цинка, что не приводит к потере основного вещества (как и прототипе).Thus, the addition of elemental metallic selenium to the sintered charge leads to the reduction of the undesirable ZnO impurity to zinc selenide, which allows it to be completely removed (reduction in the prototype method goes to metallic zinc), as well as other oxide compounds such as CO and CO ₂ . The resulting hydrogen selenide does not enter into a reaction of interaction with zinc selenide, which does not lead to the loss of the basic substance (as well as the prototype).

Характеристики кристаллов ZnSe (Te), полученных кристаллизацией из расплава под давлением аргона из очищенного предлагаемым способом сырья, и отожженных в парах цинка, представлены в таблице. The characteristics of ZnSe (Te) crystals obtained by crystallization from a melt under argon pressure from raw materials purified by the proposed method and annealed in zinc vapor are presented in the table.

Для измерения светового выхода радиолюминесценции использовали рентгеновский источник ИРИ при напряжении на трубке 100 кВ. Послесвечение измеряли на нестандартной лабораторной установке. Абсолютная погрешность измерения ± 10%
Как видно из таблицы, кристаллы, выращенные из сырья, термически обработанного по предлагаемому способу (пример 1) отличаются высоким световыходом и малым уровнем послесвечения по сравнению со способом-прототипом (пример 2). По мере увеличения добавляемого в шихту элементарного металлического селена от 0 до 8 мас. (примеры 3-7) и (примеры 8-11) значения световыхода и уровня послесвечения в кристаллах снижаются. Уменьшение первого параметра коррелирует с уменьшением концентрации теллура, играющего роль активатора красной радиолюминесценции. Снижение уровня послесвечения обусловлено процессом дезаксидации шихты.To measure the light output of radioluminescence, an X-ray source of IRI was used at a tube voltage of 100 kV. Afterglow was measured on a non-standard laboratory setup. Absolute measurement error ± 10%
As can be seen from the table, crystals grown from raw materials thermally processed by the proposed method (example 1) are characterized by a high light output and a low level of afterglow compared to the prototype method (example 2). As the elemental metallic selenium added to the charge increases from 0 to 8 wt. (examples 3-7) and (examples 8-11) the values of the light output and the level of afterglow in the crystals are reduced. A decrease in the first parameter correlates with a decrease in the concentration of tellurium, which plays the role of an activator of red radioluminescence. The decrease in the level of afterglow is due to the process of deactivation of the mixture.

При добавке селена в количестве ≅ 1 мас. (примеры 3, 4, 8) в кристаллах сохраняется еще значительная инерционность, хотя величина световыхода удовлетворительна. При концентрации селена ≥ 4 мас. (примеры 5-7, 11) полностью устраняется фотопамять (малый уровень послесвечения), однако световыход настолько снижается (менее 0,6 отн.ед.), что кристалл становится непригодным для эксплуатации. With the addition of selenium in the amount of ≅ 1 wt. (examples 3, 4, 8) in crystals the considerable inertia is still significant, although the magnitude of the light output is satisfactory. When the concentration of selenium ≥ 4 wt. (examples 5-7, 11), the photo memory is completely eliminated (a low level of afterglow), but the light output is so reduced (less than 0.6 rel. units) that the crystal becomes unsuitable for operation.

Осуществляют способ следующим образом. The method is carried out as follows.

Порошки теллурида и селенида цинка квалификации ОСЧ (концентрация теллурида цинка составляет 3-5 мас. от массы селенида) тщательно перемешивают с добавленным в смесь элементарным металлическим селеном квалификации ОСЧ, предварительно измельченным в агатовой ступке. Количество вводимого селена может составлять 1-4 мас. от общей массы сырья. Шихта тщательно перемешивается во фторопластовой емкости и загружается в графитовый тигель. Тигель с сырьем помещают в кварцевую трубу диаметром 35-40 мм, которую устанавливают в электропечь сопротивления типа СУОЛ. Герметично соединяют с газопроводом от баллона с аргоном, из которого под давлением 0,11 МПа продувают объем реактора для удаления воздушной среды. Затем включают систему газоснабжения от интерметаллического источника водорода и подают его под давлением 0,11 МПа в режиме протока со скоростью 7 л/ч и одновременно нагревают печь в течение 2 ч до 1000-1100^оС. При этом температурном режиме шихту выдерживают в течение 2-4 ч. После этого печь выключают, а проток водорода подается до ее охлаждения до 100 ± 10^оС. После этого в реактор вновь подают водород в режиме протока под тем же давлением до охлаждения его до комнатной температуры. Затем подачу прекращают, а измельченный тигель с сырьем помещают в ростовую камеру компрессионной печи и кристалл выращивают по известной технологии из расплава под давлением аргона. Из полученной кристаллической були вырезают диски диаметром 24 мм и толщиной 5 мм. По известной технологии получения сцинтилляционных материалов элементы дополнительно отжигают в насыщенных парах цинка при 1000-1100^оС в течение 24 ч. Термообработку проводят в запаянных кварцевых ампулах, предварительно вакуумированных. После шлифовки образцов на них измеряют световыход, послесвечение и концентрацию теллура.Powders of telluride and zinc selenide of qualification TSP (concentration of zinc telluride is 3-5 wt.% By weight of selenide) are thoroughly mixed with added elementary metal selenium of qualification TSP, previously crushed in an agate mortar. The amount of introduced selenium can be 1-4 wt. from the total mass of raw materials. The mixture is thoroughly mixed in a fluoroplastic tank and loaded into a graphite crucible. The crucible with the raw material is placed in a quartz tube with a diameter of 35-40 mm, which is installed in a resistance furnace of the SUOL type. Hermetically connected to the gas pipeline from a cylinder with argon, from which the reactor volume is blown out under a pressure of 0.11 MPa to remove air. Then they turn on the gas supply system from an intermetallic source of hydrogen and supply it under a pressure of 0.11 MPa in the flow mode at a speed of 7 l / h and at the same time heat the furnace for 2 hours to 1000-1100 ^о С. At this temperature, the mixture is kept for 2 -4 hours. Then the oven is turned off and the hydrogen flow is fed to the cool it to 100 ± 10 ° ^C. Thereafter, the reactor is recycled to the hydrogen flow mode under the same pressure before cooling to room temperature. Then the supply is stopped, and the crushed crucible with the raw material is placed in the growth chamber of the compression furnace and the crystal is grown according to the known technology from a melt under argon pressure. Disks with a diameter of 24 mm and a thickness of 5 mm are cut from the obtained crystalline boule. According to the known technology for producing scintillation materials, elements are additionally annealed in saturated zinc vapor at 1000-1100 ^о С for 24 hours. Heat treatment is carried out in sealed quartz ampoules, previously evacuated. After grinding the samples, the light yield, afterglow, and tellurium concentration are measured on them.

П р и м е р 1. 300 г смеси порошков квалификации ОСЧ, из которой теллурид цинка составляет 4 мас. а добавляемый измельченный элементарный металлический селен 2 мас. тщательно перемешивают во фторопластовой емкости и засыпают в графитовый тигель марки МПГ-6. Тигель с сырьем помещают в кварцевую трубу диаметром 35-40 мм, которую устанавливают в электропечь сопротивления типа СУОЛ. Из баллона с аргоном под давлением 0,11 МПа потоком газа продувают объем реактора для удаления воздуха. Затем, включив систему газоснабжения от интерметаллического источника (LaNi₅H₆), подают водород со скоростью 7 л/ч в режиме протока и нагревают печь в течение 2 ч до 1000 ± 10^оС. При этой температуре шихту выдерживают в течение 2 ч, после чего печь выключают, а водород подается до ее охлаждения до 100 ±10^оС. Затем в реактор вновь подают аргон под тем же давлением до охлаждения печи до комнатной температуры. После этого подачу аргона прекращают, а тигель с сырьем помещают в ростовую камеру компрессионной печи. Кристалл получают направленной кристаллизацией из расплава под давлением по известной технологии. Из були вырезают образцы в форме диска с размерами 24х5 мм. Далее по известной технологии получения сцинтиляционных материалов элементы отжигают в насыщенных парах цинка при 1000-1100^оС в течение 24 ч в запаянных кварцевых ампулах. Элемент шлифуют и измеряют его световыход и уровень послесвечения. Для этого готового элемента они составляют 1,0 отн. ед. и 0,05% (через 2,5 и 20 мс).PRI me R 1. 300 g of a mixture of powders qualification OSH, of which zinc telluride is 4 wt. and added crushed elemental metal selenium 2 wt. thoroughly mixed in a fluoroplastic container and fall asleep in a graphite crucible brand MPG-6. The crucible with the raw material is placed in a quartz tube with a diameter of 35-40 mm, which is installed in a resistance furnace of the SUOL type. From a cylinder with argon under a pressure of 0.11 MPa, the reactor volume is blown with a gas stream to remove air. Then, by inserting the gas supply system intermetallic source (LaNi ₅ H _6), hydrogen is fed at 7 l / h flow mode and heated in an oven for 2 hours to 1000 ± 10 ° ^C. At this temperature, the batch is kept for 2 hours, after which the furnace is turned off and the hydrogen is supplied to its cooling to 100 ± 10 ° ^C. the reactor was then again fed to the argon at the same pressure before cooling the furnace to room temperature. After that, the argon supply is stopped, and the crucible with raw materials is placed in the growth chamber of the compression furnace. A crystal is obtained by directional crystallization from a melt under pressure by a known technique. Samples in the form of a disk with dimensions of 24x5 mm are cut from boules. Further according to the known technology of scintillation materials in the elements annealed saturated zinc vapor at 1000-1100 ^C for 24 hours in a sealed quartz ampoules. The element is ground and its light output and afterglow level are measured. For this finished item, they are 1.0 rel. units and 0.05% (after 2.5 and 20 ms).

П р и м е р 2. Приготовление и термообработку сырья проводят, как в примере 1, за исключением того, что в исходной смеси нет добавки селена. Световыход готового элемента составляет 0,95 отн.ед. а послесвечение 0,69, 0,23 и 0,05% через 2, 5 и 20 мс. PRI me R 2. Preparation and heat treatment of raw materials is carried out as in example 1, except that in the initial mixture there is no additive of selenium. The light output of the finished element is 0.95 rel. and afterglow 0.69, 0.23 and 0.05% after 2, 5 and 20 ms.

П р и м е р 3. Приготовление и термообработку сырья проводят, как и в примере 1, за исключением того, что в исходную смесь добавляют селен в количестве 0,5 мас. Световыход готового элемента составляет 0,85 отн. ед. а послесвечение 0,46, 0,19, 0,07% через 2, 5 и 20 мс. PRI me R 3. Preparation and heat treatment of raw materials is carried out, as in example 1, except that selenium in the amount of 0.5 wt. The light output of the finished element is 0.85 Rel. units and afterglow 0.46, 0.19, 0.07% after 2, 5 and 20 ms.

П р и м е р 4. Приготовление и термообработку сырья проводят, как в примере 1, за исключением того, что в исходную смесь добавляют селен в количестве 1 мас. Световыход готового элемента составляет 0,70 отн. ед. а послесвечение 0,20, 0,05 и 0,05% через 2,5 и 20 мс. PRI me R 4. Preparation and heat treatment of raw materials is carried out as in example 1, except that selenium is added to the initial mixture in an amount of 1 wt. The light output of the finished element is 0.70 Rel. units and afterglow 0.20, 0.05 and 0.05% after 2.5 and 20 ms.

П р и м е р ы 5-7. Сырье обрабатывается, как в примере 1, за исключением того, что в исходную смесь добавляют селен в количестве 4, 6, 8 мас. Световыход элементов составляет 0,6, 0,5 0,30 отн.ед. а послесвечение 0,05% через 2, 5 и 20 мс. PRI me R s 5-7. The raw material is processed as in example 1, except that selenium in the amount of 4, 6, 8 wt. The light output of the elements is 0.6, 0.5 0.30 rel. and afterglow 0.05% after 2, 5, and 20 ms.

П р и м е р ы 8-11. Сырье готовится и обрабатывается, как в примерах 1,4, 5,7 за исключением того, что термообработка проводится в течение 4 ч. Световыход элементов составляет 0,70, 0,65, 0,50 и 0,25 отн.ед. а послесвечение 0,14, 0,05, 0,05% для примера 8, через 2, 5 и 20 мс, для примеров 9-11 послесвечение 0,05% через 2, 5 и 20 мс. PRI me R s 8-11. Raw materials are prepared and processed, as in examples 1.4, 5.7, except that the heat treatment is carried out for 4 hours. The light output of the elements is 0.70, 0.65, 0.50 and 0.25 rel. and the afterglow of 0.14, 0.05, 0.05% for example 8, after 2, 5 and 20 ms, for examples 9-11 afterglow of 0.05% after 2, 5 and 20 ms.

Примеры выполнения, в которых значения основных технологических параметров лежат за пределами интервалов, указанных в формуле изобретения, обозначены номерами 3, 6, 7, 11-13. Examples of execution in which the values of the main technological parameters are outside the intervals specified in the claims are indicated by numbers 3, 6, 7, 11-13.

Таким образом, заявляемый способ по сравнению с прототипом позволяет более эффективно проводить очистку сырья от кислородсодержащих примесей, это дает возможность получать кристаллы селенида цинка, активированные теллуром высоким значением световыхода при отсутствии фотопамяти. Кристаллы, выращенные из сырья, обработанного по предлагаемому способу, имеют значения световыхода 0,6-1,0 отн.ед. Уровень послесвечения составляет 0,05% через 2, 5 и 20 мс, по способу-прототипу световыход соответствует 0,95 отн.ед. а уровень послесвечения 0,69, 0,23 и 0,05% через 2, 5 и 20 мс. Thus, the claimed method in comparison with the prototype allows for more efficient purification of raw materials from oxygen-containing impurities, this makes it possible to obtain zinc selenide crystals activated by tellurium with a high light output in the absence of photo memory. Crystals grown from raw materials processed by the proposed method have a light output value of 0.6-1.0 relative units The afterglow level is 0.05% after 2, 5 and 20 ms, according to the prototype method, the light output corresponds to 0.95 rel. and the afterglow level of 0.69, 0.23 and 0.05% after 2, 5 and 20 ms.

Claims

METHOD FOR THERMAL PROCESSING OF RAW MATERIALS FOR PRODUCING ZELLIUM ACTIVATED CRYSTALS OF ZINC ACTIVATED BY TELLURIUM, including the preparation of a mixture of zinc selenide powder with 3 - 4 wt.% Zinc telluride powder, heating to 1000 - 1100 ^o С in a hydrogen atmosphere and holding at this temperature for 2 - 4 hours subsequent cooling, characterized in that before heating, elemental metallic selenium is introduced into the mixture in an amount of 1 to 4 wt.%.