專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型的kdp類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的發(fā)明屬于晶體生長(zhǎng)裝置領(lǐng)域，特別屬于KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置。
背景技術(shù)：
KDP類(lèi)的晶體的發(fā)現(xiàn)和研究已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史，這類(lèi)晶體具有多功能的性質(zhì)，是一種經(jīng)久不衰的晶體。它們是一種以離子鍵為主的多鍵型晶體，一般是用溶液法生長(zhǎng)。隨著激光約束核聚變(ICF)的發(fā)展、子光束的增加和輸出能量的提高，對(duì)作為Q開(kāi)關(guān)和二、三倍頻的KDP和DKDP晶體的尺寸、數(shù)量和光學(xué)質(zhì)量都提出了更高的要求，特別是在晶體的數(shù)量上會(huì)大大增加。采用傳統(tǒng)的生長(zhǎng)裝置生長(zhǎng)這類(lèi)晶體，由于在過(guò)飽和溶液中生長(zhǎng)，下籽晶和生長(zhǎng)過(guò)程中都容易出現(xiàn)雜晶或別的晶相的干擾，使晶體的產(chǎn)率降低。
傳統(tǒng)的KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置外面的保溫層是單層，是用塑料制作，由于塑料在高溫下會(huì)變軟，這樣晶體的生長(zhǎng)溫度一般只能在50℃左右。傳統(tǒng)的生長(zhǎng)裝置中的生長(zhǎng)缸是圓柱形的，底部是平面的，在晶體的下籽晶和生長(zhǎng)過(guò)程中，一旦有雜晶或其它的晶相出現(xiàn)，生長(zhǎng)就失敗或晶體的產(chǎn)率大大降低。
傳統(tǒng)的DKP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置外面的保溫是單層，是用塑料制作，由于塑料在較高的溫度下會(huì)變型，這樣晶體的生長(zhǎng)溫度一般只能在50℃左右。傳統(tǒng)的生長(zhǎng)裝置中的生長(zhǎng)缸是圓拄形的，底部是平面，在晶體的下籽晶和生長(zhǎng)過(guò)程中，一旦有雜晶或其它的晶相出現(xiàn)，生長(zhǎng)就失敗或晶體的產(chǎn)率大大降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于通過(guò)提高晶體的生長(zhǎng)溫度和降低雜晶的干擾，從而提高晶體的生長(zhǎng)成功率和產(chǎn)率。
本實(shí)用新型的KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置是由主槽體6和育晶缸8兩個(gè)部分組成。主槽體由內(nèi)外兩層組成，外層是用塑料制作，內(nèi)層不銹鋼材料。主槽體6還包括加熱器4、攪拌器5和測(cè)溫感應(yīng)器10幾部分。育晶缸8由載晶架3、缸蓋2、液封裝置1、晶體9以及保護(hù)材料7幾部分組成。
主槽體6的形狀為圓柱形，圓柱的上底面有圓形的開(kāi)口，開(kāi)口的內(nèi)直徑等于漏斗形底育晶缸8的外直徑，育晶缸8和主槽體6之間入裝蒸餾水。
育晶缸8用玻璃制作而成，是盛放生長(zhǎng)溶液的容器，缸的底部是漏斗形的，漏斗下面有一很小的漏斗管，管內(nèi)盛有于生長(zhǎng)晶體的培養(yǎng)液不相溶的液體。漏斗形底生長(zhǎng)缸上面有一弧形的缸蓋2，蓋的頂部有一開(kāi)口，上連有液封裝置1。
本實(shí)用新型可用于生長(zhǎng)磷酸二氫鉀晶體(化學(xué)式KH2PO4，簡(jiǎn)稱(chēng)KDP)，也適用同類(lèi)型其它晶體，例如磷酸二氘鉀(DKDP)、磷酸二氫氨(ADP)和磷酸二氘氨(DADP)及同系列的KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)。
采用上述的生長(zhǎng)裝置生長(zhǎng)KDP類(lèi)晶體有以下的優(yōu)點(diǎn)采用本生長(zhǎng)裝置生長(zhǎng)KDP類(lèi)晶體，能提高生長(zhǎng)槽的保溫效果和晶體生長(zhǎng)的起始溫度。雙層的主槽體能增加保溫效果，提高晶體生長(zhǎng)過(guò)程中溫度的穩(wěn)定性，從而提高晶體的光學(xué)質(zhì)量。由于主槽體的內(nèi)層由不銹鋼制作，使得主槽體能在90℃以上不會(huì)變形。這樣可提高晶體生長(zhǎng)的起始溫度，使晶體的產(chǎn)率大大提高。
在裝置中采用漏斗形底育晶缸，能優(yōu)化生長(zhǎng)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，提高晶體的質(zhì)量。在缸底部的漏斗管內(nèi)盛有一于生長(zhǎng)晶體的培養(yǎng)液不相溶的液體。使得在下籽晶和生長(zhǎng)過(guò)程中，出現(xiàn)的小雜晶或其它的晶相能聚集在漏斗管內(nèi)，這樣使得出現(xiàn)的小雜晶或其它的晶相與生長(zhǎng)溶液分開(kāi)，從而抑制了雜晶的生長(zhǎng)，提高晶體的生長(zhǎng)成功率和產(chǎn)率。


附圖為新型的KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置圖具體實(shí)施方式
采用本實(shí)用新型培養(yǎng)DKDP晶體采用高純度的原了配制光學(xué)純DKDP培養(yǎng)液。用PH試劑測(cè)出溶液的PD值，將培養(yǎng)液的PD值調(diào)節(jié)至3.5--4.0的范圍內(nèi)，用吊晶法測(cè)出溶液的飽和點(diǎn)約為60℃。用0.15μm的濾膜對(duì)溶液進(jìn)行凈化處理。在載晶架上固定好一定尺寸的DKDP晶體作為籽晶。
在包溫層和生長(zhǎng)缸之間的夾層盛滿(mǎn)蒸餾水。生長(zhǎng)缸底部的漏斗管內(nèi)盛滿(mǎn)一種與生長(zhǎng)晶體的培養(yǎng)液不相溶的液體。生長(zhǎng)缸上部盛滿(mǎn)飽和點(diǎn)約為60℃的DKDP溶液，體積為10000ml。在高于飽和點(diǎn)溫度2以上引入籽晶，再降至飽和點(diǎn)的溫度。生長(zhǎng)過(guò)程的工藝參數(shù)為成錐時(shí)降溫速率是正常生長(zhǎng)時(shí)降溫速率的兩倍(當(dāng)然，要計(jì)算好籽晶尺寸與溶液體積的比例，統(tǒng)稱(chēng)為體面比)。轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為30分鐘正轉(zhuǎn)-10分鐘停轉(zhuǎn)-30分鐘反轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)100天的生長(zhǎng)得到尺寸為65×65×200mm3的晶體。生長(zhǎng)出的晶體具有很好的光學(xué)均勻性，晶體的電導(dǎo)率和激光閾值也都較好。
權(quán)利要求1.一種新型的KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置由主槽體(6)和育晶缸(8)兩個(gè)部分組成，主槽體由內(nèi)外兩層組成，外層是用塑料制作，內(nèi)層不銹鋼材料，主槽體(6)還包括加熱器(4)、攪拌器(5)和測(cè)溫感應(yīng)器(10)幾部分；育晶缸(8)由載晶架(3)、缸蓋(2)、液封裝置(1)、晶體(9)以及保護(hù)材料(7)幾部分組成；主槽體6的形狀為圓柱形，圓柱的上底面有圓形的開(kāi)口，開(kāi)口的內(nèi)直徑等于漏斗形底育晶缸8的外直徑，育晶缸8和主槽體6之間入裝蒸餾水。
專(zhuān)利摘要一種新型的KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)裝置，涉及人工晶體生長(zhǎng)領(lǐng)域。它是由主槽體6和育晶缸8兩個(gè)部分組成。本實(shí)用新型的生長(zhǎng)裝置可用于磷酸二氫鉀、磷酸二氯鉀、磷酸二氫銨和磷酸二氘銨及同系列的KDP類(lèi)晶體的生長(zhǎng)。使用這種生長(zhǎng)裝置，能很好地克服在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中雜晶的干擾，提高晶體生長(zhǎng)的成功率，并能提高晶體的生長(zhǎng)溫度，從而有效地提高晶體的質(zhì)量和產(chǎn)率。
文檔編號(hào)C30B7/08GK2761627SQ20042001322
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者潘建國(guó), 曾金波, 林秀欽, 魏兆敏, 林羽, 林敢 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所