Устройство для выращивания монокристаллов из расплава

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА, включающее металлическую водоохлаждаемую камеру роста, тигель для расплава, размещенный в камере нагреватель, расположенный с внешней стороны тигля и имеющий тепловые экраны, затравкодержатель. установленный над тиглем на штоке, причем на внутреннюю поверхность камеры и поверхность штока нанесено защитное покрытие , о т л и ч а ю щ е е с я тем. что. с целью увеличения срока службы устройства и повышения качества выращиваемых монокристаллов , защитное покрытие выполнено на основе фторопласта толщиной, равной 0.6-0.005 толщины стенки камеры.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 30 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 3582430/26 (22) 28.02.83 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (72) Б.Г.Заславский, Э..В.Даниленко и

Т.Г.Колоколова (56) Авторское свидетельство СССР

М 285818, кл. С 30 В 17/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

+h 618930, кл. С 03 С 7/04, 1978, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА, включающее металлическую водоохлаждаемую камеру роста, тигель для расплава, разИзобретение относится к химии, а именно к технологическим процеЬсам, связанным с обработкой различных агрессивных расплавов, в частности к устройствам для вытягивания щелочно-галоидных монокристаллов из расплава на затравке. Изобретение может найти применение в химической . промышленности для получения сцинтилляционных, оптических и акустических монокристаллов.

Цель изобретения — увеличение срока службы устройства и повышение качества выращиваемых монокристаллов.

На чертеже представлен. общий вид устройства в разрезе.

Устройство включает водоохлаждаемую камеру роста, состоящую из стальным полукорпусов 1 и 2 и крышки 3. Герметичное соединение полукорпусов и крышки друг с другом достигается с помощью фланцев с резиновыми прокладками. В нижнем полукорпусе 2 размещены тигель 4 с расплавом, нагреватели 5 и футеровка 6. Через

„Я2„„1143128 А1 мещенный в камере нагреватель, расположенный с внешней стороны тигля и имеющий. тепловые экраны, затравкодержатель, установленный над тиглем на штоке. причем на внутреннюю поверхность камеры и поверхность штока нанесено защитное покрытие, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения срока слумкбы устройства и повышения качества выращиваемых монокристаллов, защитное покрытие выполнено на основе фторопласта толщиной, равной 0,6 — 0,005 толщины стенки камеры. центральный штуцер в крышке 3 в объем камеры введен вращающийся водохлаждаемый шток 7 затравкодержателя. Охлаждающая вода циркулирует между внутренними стальными обечайками 8 полукорпусав 1 и 2 и рубашками 9, а в крышке 3- между нижней плитой 10 и рубашкой 11. Подача охлаждающей воды и вывод ее осуществляется через патрубхи 12..Фторопластовое защитное покрытие 13 нанесено на рабочие поверхности обечаек 8, крышки 3 и на наружную поверхность штока 7.

Устройство работает следующим образом. В тигель 4 загружается исходное сырье (йодистый натрий с добавкой йодистого таллия), крепится затрагвка к штоку 7 затравкодержателя, герметизируются все уплотнения, откачивается обьем камеры, напускается инертный газ (аргон, если выращивание проводят в инертной атмосфере); включается подача воды для охлаждения палукорпусов 1 и 2, крышки 3 и штока 7-, включаются нагреватели 5).

1143128

Составитель Б,Заславский .

Техред M,Moðãåíòàë Корректор А,Обручар

Редактор

Заказ 1967 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

После распл а вления сырья в тигле и в ывода камеры на режим затравка соприкасается с . расплавом, температура нагревателей корректируется до достижения начала радиального роста, кристалл разращивается до заданного диаметра, а затем выращивается в высоту, После завершения цикла кристалл выгружается в отжиговую печь, В данном устройстве проведено 22 цикла выращиваний крупногабаритных кристаллов ЙаЗ(Т11. Продолжительность циклов колебалась от 3 до 12 сут, 3а время работы фторопластовое покрытие не утратило первоначального внешнего вида и показало высокую химическую устойчивость в атмосфере, содержащей пары йода. Образовавшийся в процессе выращивания конденсат легко смывается с внутренних поверхностей при подготовке печи K очередному выращиванию. В выращенных кристаллах практически отсутствуют механические включения.