Патенты автора Саркисов Степан Эрвандович (RU)
Изобретение относится к технологии выращивания сцинтилляционных монокристаллов на основе бромида церия с общей формулой CeBr3 со 100 %-ным содержанием сцинтиллирующего иона Се3+ методом горизонтальной направленной кристаллизации (ГНК) и может быть использовано при изготовлении элементов детекторов и спектрометров, чувствительных к гамма-, рентгеновскому излучению и другим видам ионизирующего излучения. Способ получения кристаллического сцинтиллятора на основе самоактивированного редкоземельного галогенида CeBr3 включает плавление исходной шихты и выращивание кристаллов в кварцевых ампулах или в графитовой лодочке в установке для ГНК путем их перемещения через зону нагрева, при этом ампулы с установленными кристаллическими затравками CeBr3 внутри откачанного перчаточного бокса загружают безводными кристалликами исходного материала чистотой 99,99 %, подогревают до температуры более 100°C в течение 2 ч, откачивают до 10-3 мм рт.ст. и запаивают кислородно-пропановой горелкой, далее ампулы устанавливают в ростовую установку, после создания в установке вакуума до 10-3 мм рт.ст. нагревают до расплавления шихты, выдерживают в ростовой установке в течение 2-4 ч до установления в расплаве равновесного состояния, выращивают монокристалл путем создания в ампуле градиентного температурного участка при горизонтальном протягивании из зоны нагрева в зону охлаждения со скоростью 5 мм/ч, после чего для отжига выращенного кристалла ампулу медленно охлаждают до комнатной температуры, а при выращивании в графитовой лодочке исходный материал с затравкой CeBr3 устанавливают в ростовую установку, которую затем вакуумируют до 10-3 мм рт.ст., сушат при температуре 200°C в течение 24 ч, после чего напускают инертный газ Ar и Br в смеси с добавлением бромирующего агента тетрабромметана CBr4 и дегидрирующего агента бромида кадмия CdBr2 до избыточного давления 1,06 атм, расплавляют шихту при температуре 732°C, поднимают температуру на 50°C и осуществляют процесс выращивания кристаллов по методу горизонтальной направленной кристаллизации со скоростью горизонтальной протяжки лодочки 5 мм/ч, после завершения процесса кристаллизации выращенный кристалл отжигают при медленном снижении температуры ~ 10-15°/ч. Техническим результатом является получение материалов стехиометрического состава CeBr3 с чистотой 99,99 % в виде монокристаллических образцов либо поликристаллов. 2 ил., 3 пр.
Изобретение относится к химической технологии приготовления шихты для выращивания монокристаллов фторидов. Способ включает смешивание исходных компонентов MeF2-RF3-PbF2, где Me – Са, или Ва, или Sr, R - РЗЭ, a PbF2 является поглотителем кислорода, их нагрев и выдержку, при этом в качестве R используют Еu3+, или Се3+, или Tm3+, или Nd3+, компоненты берут в стехиометрическом соотношении Me - 93%, R - 2%, PbF2 - 5%, или Me - 96%, R - 2%, PbF2 - 2%, или Me - 97%, R - 1%, PbF2 - 2%, с последующей их укладкой в графитовый тигель в форме «лодочки» с крышкой из того же материала, далее осуществляют установку тигля с компонентами в высокотемпературную вакуумную печь с графитовым тепловым узлом и нагрев в ней до температуры 200-250°С в вакууме с последующей выдержкой в течение 3-4 ч, затем нагрев тигля с компонентами в высокотемпературной отжиговой вакуумной печи до температуры 700-750°С в атмосфере вакуума с последующей выдержкой в течение 3-4 ч, нагрев тигля с компонентами в высокотемпературной отжиговой вакуумной печи до температуры 1000-1300°С в избыточной атмосфере вакуума и выдержкой 6 ч и последующей выдержкой в избыточной атмосфере фтороводорода HF или тетрафторметана CF4 в течение 6-8 ч и инерционное охлаждение полученного спека до комнатной температуры, при этом используют печь и тигель, не содержащие в составе своего материала молекул кислорода. Изобретение позволяет получать твердые спеки высокого качества без присутствия посторонних примесей, твердые спеки необходимой массы и размеров для заполнения всего объема изложницы графитового тигля при синтезе из него монокристалла (увеличение насыпного веса исходных компонентов), твердые спеки, при синтезе которых в монокристалле отсутствует усадка материал (то есть объем исходного спека равен объему синтезированного монокристалла), избежать нарушения стехиометрии расплава, так как получаемый твердый спек полностью используются при наплавлении в тигель, а следовательно, получать однородные по своему составу монокристаллы, избежать возникновение «кипящего слоя» и, как следствие, исключить попадание мелкодисперсной шихты в пространство теплового узла. 3 ил.
Изобретение относится к кристаллам, предназначенным для применения в твердотельных лазерах, а именно в CPA-лазерах (от английских слов “chirp pulse amplification” – “усиление чирпированного импульса”) - короткоимпульсных лазерах с высокой пиковой мощностью. Кристаллический материал на основе флюоритоподобных систем для CPA-лазеров состоит из изоструктурных аналогов флюоритового типа, в котором в качестве изоструктурных аналогов флюоритового типа используются вещества, выбранные из группы CaF2, YF3, YbF3 и NdF3. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения эффективности работы лазерной системы и уменьшения вероятности возникновения “тепловой линзы”. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.
Изобретение относится к области техники, связанной с выращиванием кристаллов из расплавов методом горизонтально направленной кристаллизации (ГНК), которые широко используются в качестве сцинтилляторов для детекторов ионизирующего излучения, лазерных кристаллов и элементов оптических приборов, работающих в широкой спектральной области от ультрафиолетового до среднего инфракрасного диапазона длин волн. Предложен тепловой узел установки для выращивания галоидных кристаллов методом горизонтальной направленной кристаллизации, состоящий из корпуса, внутри которого размещены центральный и отдельные углеграфитовые теплоизоляционные модули, графитового контейнера 9 с набором тепловых экранов и рамой, установленного с возможностью горизонтального перемещения внутри теплоизоляционных модулей, верхнего нагревателя Г-образной формы 2 и нижнего нагревателя перевернутой П-образной формы 3, расположенных внутри центрального теплоизоляционного модуля, смотрового окна 8, при этом центральный теплоизоляционный модуль выполнен сборно-разборным и состоит из внешнего графитового теплоизоляционного кожуха 4, внутри которого расположены диафрагмы 7, верхняя 5 и нижняя 6 секции внутренних графитовых тепловых экранов, а отдельные углеграфитовые теплоизоляционные модули выполнены в виде внутреннего графитового кожуха, окруженного внешними сборно-разборными графитовыми теплоизолирующими кассетами, каждая из которых состоит из сложенных друг над другом тепловых экранов, между которыми проложены проставки. Технический результат заключается в повышении технологичности конструкции теплового узла, позволяющего варьировать величиной температурного градиента в зоне активного роста кристалла, приводящей к получению оптически однородного кристалла. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.
Группа изобретений относится к материалам, используемым в сцинтилляционной технике. Сущность группы изобретений заключается в том, что сцинтилляционный материал для регистрации ионизирующего излучения представляет собой кристаллический твердый раствор с общей эмпирической формулой Li(Y1-x Lux)F4 при х=0,01-0,8, образующийся в бинарной системе LiYF4 - LiLuF4. Также сцинтилляционный материал для регистрации ионизирующего излучения представляет собой кристаллический твердый раствор с общей эмпирической формулой Ba(Y1-x Ybx)2F8 при х=0,01-0,9, образующийся в бинарной системе BaY2F8 - BaYb2F8. Технический результат – получение сцинтилляционных материалов, в том числе крупногабаритных, с возможностью направленного управления чувствительностью данных материалов к ионизирующим излучениям с максимальной чувствительностью к излучению γ-квантов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для получения монокристаллов тугоплавких фторидов горизонтальной направленной кристаллизацией из расплава. Устройство содержит вакуумную камеру 1 с размещенным в ней тепловым узлом 2, состоящим из углеграфитовых теплоизолирующих модулей 3, верхнего 4 и нижнего 5 нагревателей и тепловых экранов 15, графитового контейнера 6 с шихтой кристаллизуемого материала, установленного с возможностью перемещения в вакуумной камере 1, штуцеров подачи инертного газа 10 и системы вакуумирования и/или откачки газообразных продуктов 9, смотрового окна 11, при этом верхний плоский ленточный нагреватель Г-образной формы 4 и нижний ленточный нагреватель П-образной перевернутой формы 5 выполнены в виде единых с шинами графитовых моноблоков, односторонне закрепленных с водоохлаждаемыми токовводами вакуумной камеры с помощью разъемного соединения. Техническим результатом является упрощение и улучшение технологичности конструкции и надежности нагревательного узла, в том числе за счет устранения влияния термических расширений на нагреватели. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технологии высокотемпературной кристаллизации из расплава и может быть применено для получения особо крупных монокристаллов тугоплавких оксидов
