Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ТЕТРАБОРАТА СТРОНЦИЯ
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ТЕТРАБОРАТА СТРОНЦИЯ

СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ТЕТРАБОРАТА СТРОНЦИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при изготовлении оптических элементов и в лазерном приборостроении. Сущность изобретения: выращивание монокристаллов осуществляют из расплавленной шихты стехиометрического состава на ориентированную затравку с вращением в условиях программируемого снижения температуры, при этом получают оптически однородные монокристаллы больших размеров (с объемом более 7000 мм3).
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2103425
Класс(ы) патента: C30B15/00, C30B29/22
Номер заявки: 92005654/25
Дата подачи заявки: 10.11.1992
Дата публикации: 27.01.1998
Заявитель(и): Оселедчик Юрий Семенович[UA]; Осадчук Виктор Васильевич[UA]; Просвирнин Андрей Леонидович[UA]; Селевич Анатолий Феликсович[BY]; Писаревский Александр Ильич[UA]
Автор(ы): Оселедчик Юрий Семенович[UA]; Осадчук Виктор Васильевич[UA]; Просвирнин Андрей Леонидович[UA]; Селевич Анатолий Феликсович[BY]; Писаревский Александр Ильич[UA]
Патентообладатель(и): Оселедчик Юрий Семенович[UA]; Осадчук Виктор Васильевич[UA]; Просвирнин Андрей Леонидович[UA]; Селевич Анатолий Феликсович[BY]; Писаревский Александр Ильич[UA]
Описание изобретения: Изобретение относится к получению оптических материалов, в том числе имеющих нелинейно-оптические свойства, и может быть использовано при изготовлении оптических элементов и в лазерном приборостроении.
Наиболее близким к изобретению является способ выращивания монокристаллов тетрабората стронция и свинца из расплава стехиометрического состава включающий процесс приготовления шихты, разогрев до температуры плавлениями медленное охлаждение. Компонентами шихты для приготовления расплава состава SrB4O7 являются SrO и B2O3 взятые в молярном отношении 1:2, либо Sr(NO3)2, H3BO3, либо SrCO3, H3BO3.
Недостатком известного способа является получение мелких (1 · 1 · 2 мм3), игольчатой формы кристаллов, не пригодных для использования в оптике.
Задача изобретения - выращивание больших монокристаллов, пригодных для изготовления нелинейно-оптических устройств, оптических элементов УФ-диапазона, модуляторов света.
Для этого в способе выращивания монокристаллов, включающем приготовление шихты стехиометрического состава, расплавление ее и последующее охлаждение, выращивание монокристаллов производится на ориентированную затравку с вращением и программированным вытяриванием.
Способ осуществляют следующим образом. Вначале готовят шихту из B2O3 и SrO стехиометрического состава, тщательно перемешивают, плавят шихту в платиновом тигле с возможно большим заполнением объема в плавильной печи с градиентом температур в приповерхностном слое расплава. В расплав, нагретый выше температуры плавления, помещают реверсивно вращающуюся платиновую мешалку, устанавливают температуру расплава выше температуры плавления не менее 25oC, вводят ориентированную затравку в контакт с расплавом, подплавляют затравку, после чего понижают температуру расплава до температуры плавления и ниже для обеспечения разрастания монокристалла до заданного диаметра, затем стабилизируют температуру и кристалл вытягивают при непрерывном его вращении с регулируемой скоростью вытягивания по программе в соответствии с тепловыми характеристиками кристалл и тепловыми условиями в зона роста, а потом отрывают кристалл от расплава и охлаждают по программе.
Способ был опробован в лабораторных условиях. Для получения расплава использовали стандартный платиновый тигель объемом 90 см3. При этом было взято 114,6 г B2O3 (ОСЧ) и 85,3 г SrO (ЧДА), что позволяет получить 75 см3 расплава. Тигель устанавливался в печь сопротивления, в положение, при котором градиент температуры в приповерхностном слоя расплава, измеренный незащищенной платино-платино-родиевой термопарой, составлял 80 - 100/см. Расплав нагревался выше температуры кристаллизации (970oC) на 25 - 30oC. В расплав помещалась платиновая мешалка, которая реверсивно вращалась со скоростью 60 об/мин и периодом 5 мин. Процесс гомогенизации расплава продолжался 5 - 1O ч.
Ориентированную по кристаллографической оси С затравку вводили в печь до соприкосновения с расплавом при 970 - 975oC. В процессе подплавления затравки температура быстро снижается до температуры кристаллизации. По достижении температуры кристаллизации устанавливалась скорость снижения температуры 2oC/сут и скорость вытягивания кристалла 1,5 мм/сут. Кристалл разращивался в конус до диаметра 20 мм. Снижение температуры прекращалось и устанавливалась скорость подъема кристалла 2 мм/сут. По достижении длины кристалла 20 мм кристалл приподнимают до отряда от расплава и охлаждают с печью со скоростью 20oC/сут. Полученные кристаллы имели объем более 7000 мм3.
Предлагаемый способ выращивания обеспечивает по сравнению с существующими в качестве преимущества большие размеры монокристалла, позволяющие использовать кристаллы для изготовления оптических преобразователей частоты и оптических элементов, однородность кристалла.
Формула изобретения: Способ выращивания монокристаллов тетрабората стронция, включающий приготовление шихты стехиометрического состава, расплавление ее и последующее охлаждение, отличающийся тем, что выращивание монокристаллов производится на ориентированную затравку с вращением и программированным вытягиванием.