Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (кдр)

 

Использование: при выращивании кристаллов КДР и ДКДР с пониженным оптическим поглощением в УФ-области спектра и уменьшенным объемом дефектной призат-. равочной области. Сущность изобретения: в процессе роста кристаллов затравку колеблют параллельно ее оси Z с амплитудой (50- 90)±10 мкм и частотой ()±20 Гц. Это позволяет уменьшить оптическую плотность кристаллов в диапазоне 200-300 нм, увеличить их полезный объем и соответственно повысить выход годных изделий на 5- 10% из этих кристаллов. 1 н,з. ф-яы, 2 табл, 1 пр., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 30 В 7/08, 29/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896603/26 (22) 19.11.90 (46) 07.06.93. Бюл. ЬЬ 21 (71) Институт кристаллографии им. А.В.Шубникова (72) Н.В.Соболенко, Н.К,Толочко, В.Д.Спицына, Е.Н.Васев и В.И.Пополитов (56) 1. Вильке К.Т. Выращивание кристаллов. Л.: Недра, 1977, с. 137 — 140, 2. Патент Англии N787844,,кл. В 01 D

9!02, 1958. (54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ГРУППЫ ДИГИДРОФОСФАТА

КАЛИЯ (КДР) Изобретение относится к способам роста водорастворимых кристаллов, может быть использовано для выращивания кристаллов Яигидрофосфата калия и его дейтерированных аналогов с пониженной оптической плотностью этих кристаллов в диапазоне длин волн 200-300 нм, т.е. в УФобласти спектра.

Цель изобретения — уменьшение оптической плотности кристаллов в диапазоне

200-300 нм и увеличение их полезного объема.

Данная цель достигается способом выращивания кристаллов КДР и ДКДР, заклю-. чающимся в том, что в пересыщенный при повышенной температуре (36 — 42 С) раствор помещают держатель с затравкой, ось которой перпендикулярна плоскости держателя. затем держатель с затравкой колеблют вдоль оси 2 затравки с частотой колебаний держателя в диапазоне (60-280)+20 Гц и амплитудой колеба„„ Ы„, 1819921 Al (57) Использование; при выращивании кристаллов КДР и ДКДР с пониженным оптическим поглощением в УФ-области спектра и уменьшенным объемом дефектной приэатравочной области. Сущность изобретения; в процессе роста кристаллов затравку колеблют параллельно ее оси 2 с амплитудой (50—

90)» 10 мкм и частотой (60-280) -20 Гц. Это позволяет уменьшить оптическую плотность кристаллов в диапазоне 200 — 300 нм, увеличить их полезный объем и соответственно повысить выход годных изделий на 5-

10% из этих кристаллов. 1 н,э. ф-лы, 2 табл, 1 пр., 3 ил. ний (50-90) +10 мкм и по выбранному закону снижают температуру, Данный способ основан на том, что при выбранных режимах колебаний затравки улучшаются условия его обмена с раствором, упорядочиваются молекулы раствора у поверхности растущего кристалла и за счет этого уменьшается дефектная область в объеме кристалла, прилегающем к затравке, и снижается оптическая плотность объема выращенного по данному способу кристалла. . Фиг, 1 изображает зависимости величин коэффициента поглощения К от длины волны iL светового излучения для части пи рамиды кристалла КДР, выращенного без колебаний затравки 1, с колебаниями затравки с частотой 150 Гц и амплитудой . 50 мкм 2: фиг. 2 изображает зависимости коэффициентов поглощения К по длинам волн il светового излучения частей призм кристаллов КДР и ДКДР, выращенных без колебаний затравки (кривая 3) и с колебани1819921 ями затравки (кривая 4) с частотой 150 Гц и амплитудой 50 мкм;..фиг. 3 изображает внешний вид кристаллов КДР.и ДКДР на держателе с вибратором, где 5- части пирамиды кристалла, 6 — часть призмы, 7 — затравка кристалла, 8 — ось Z затравки и кристалла, 9 — призатравочная область кристаллов с повышенными значениями коэффициентов поглощения, 10 — плоскость держателя кристалла, 11 — вибратор.

Данный способ основан на экспериментальных результатах по росту монокристал. лов КДР и ДКДР из пересыщенных водных растворов с подачей параллельно оси Z затравки звуковых колебаний в интервале частот (F) 10-400 Гц и амплитудой (h) 5-150 мкм. Согласно этим данным (см, фиг. 1) мо-, нокристаллы, выращенные с колебаниями, обладают меньшим коэффициентом поглощения К= — ln lojl, где Io, l — интенсивности

1 о световых потоков в канале спектрофотометра без образца(!о) и после образца (l), d— толщина образцов, Ка фиг. 1 кривые 1 и 2 показывают зависимости величин К по длинам волн (1 ) светового излучения частей пирамид кристаллов КДР, выращенных, соответственно, без колебаний и с колебаниями затравки этих кристаллов. Видно, что колебания затравки с амплитудой 50 мкм и частотой 150 Гц уменьшают оптическое поглощение кристаллов в исследованном диапазоне 200 — 300 нм, Аналогичные закономерности наблюдались и для частей призм кристаллов КДР и

ДКДР (см. фиг, 2). Здесь также уменьшалось (до 24 ) оптическое поглощение для частей призм кристаллов, выращенных иэ эатравок со звуковыми колебаниями, подаваемыми на них по данному способу. См, кривую 3 для монокристаллов КДР, выращенных из затравок без колебаний, и кривую 4 для монокристаллов КДР, выращенных с колебаниями амплитудой 50 мкм и частотами этих колебаний 150 Гц.

Кристаллы КДР и ДКДР имеют части пирамиды 6(фиг. 3) и призмы 6, отличающиеся величиной К в УФ-области спектра (см., например, кривые 1 и 3 на фиг. 1 и 2). Кроме того, область 9 затравки 7 также обладает повышенным коэффициентом К в УФ-области спектра. Значение этого коэффициента в области затравки имеет промежуточное значение между значениями К для частей призм и пирамид.

Таким образом достигается цель данноr0 изобретения — снижение величин К частей призм, пирамид и области затравки в

УФ-части спектра, т.е. в диапазоне длин "

Формула изобретения

Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (КДР), включающий приготовления насыщенного раствора, введение в него держателя с волн 200-300 нм, А эа счет сокращения объема области затравки возрастает полезный объем выращенного кристалла КДР и ДКДР, используемый для изготовления иэделий: оптических элементов.

Величина области затравки с повышенными значениями К снижается в результате использования данного способа до 50 его величины у кристаллов, выращенных беэ ко"0 лебаний. Так, для полученных по данному способу кристаллов, спектры поглощения которых представлены на фиг, 1 и 2, область ,затравки снизилась от 0,8-1,5 до 0,45-0,73 см.

Данный способ осуществляется следу15 ющим образом (см. фиг. 3). Затравка 7 с осью Z 8, перпендикулярной плоскости держателя 10, закрепляется на.держателе, находящемся в насыщенном растворе соответствующей соли. Затем на вибратор

20 11 подают колебания определенной частоты и амплитуды вдоль оси Z затравки. Далее при колеблющейся затравке по определенному закону снижают температуру раство- . ра. В результате на затравке растет соответствующий кристалл (5, 6) с ocbe Z, также перпендикулярной плоскости держателя.

Диапазон частот (60 — 280) 20 Гц и амплитуд (50 — 90)+.10 мкм колебаний держателя

30 с затравкой выбран исходя из экспериментальных данных, представленных в табл.1 и 2. Аналогичные этим результатам получены данные для кристаллов ДКДР, а также для частей призм кристаллов КДР и ДКДР

35 (см, фиг. 2), Отклонения вектора колебаний затравки от ее оси 2 больше 2 вызывало запараэичивание кристаллов КДР и ДКДР, в результате чего большой объем таких кри40 сталлов непригоден для изготовления оптических элементов. Поэтому колебания держателя с затравкой направляют по оси Z затравки.

Таким образом, использование данного

45 способа по сравнению со способом-прототипом (21 позволяет снизить коэффициент поглощения в УФ-области кристаллов КДР и ДКДР на 5- 24 Д и снизить дефектную область в призатравочной области кристаллов

50 до 50% ее объема, получаемого по способупрототипу, что позволяет увеличить выход оптических элементов из этих кристаллов на

5-10 .

1819921

Таблица 1

Относительные изменения коэффициентов поглощения (Л К/К) частей пирамид и изменение объема (Л V/V) призатравочной области кристаллов КДР, выращенных по предлагаемому способу с ампли-тудой колебаний затравки 50 мкм

Таблица 2

Относительные изменения коэффициента поглощения (hK/К) частей пирамид и изменения объема (Ь V/V) призатравочной области кристаллов КДР, выращенных по предлагаемому способу с частотой колебаний затравки 100 Гц в зависимости от амплитуды (h) этих колебаний. относительно этих параметров Кристаллов

КДР, выращенных без колебаний затравки затравкой, ось Z которой перпендикулярна его плоскости, создание пересыщения путем охлаждения раствора и рост кристаллов. отличающийся тем, что, с целью уменьшения оптической плотности кристаллов в диапазоне 200-300 нм и увеличения их полезного объема, держатель с затравкой, подвергают колебаниям вдоль ее оси с частотой (60-280) 0 Гц и амплитудой (505 90) +.10 мкм.

2,0

200

ИМ

> Фи гР

1819921

Составитель Н.Соболенко

Редактор Т.Федотов Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2008 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

Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (кдр) Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (кдр) Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (кдр) Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (кдр) Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (кдр) 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов гидрофталата натрия, которые могут использоваться в рентгеновском приборостроении и пьезотехнике, обеспечивает увеличение размеров кристаллов при сохранении их однородности

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов на затравках, ростовая поверхность которых представляет собой естественную грань

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов и может быть использовано при изготовлении затравочных пластин для выращивания кристаллов типа КДР большого сечения

Изобретение относится к способам понижения оптической плотности изделий оптики и может быть использовано для изготовления оптических элементов из кристаллов дигидрофосфата калия и его дейтерированных аналогов, в частности для изготовления удвоителей и утроителей частоты лазерного излучения

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов и может быть использовано для скоростного выращивания водно-растворимых кристаллов для нелинейной оптики

Изобретение относится к способам повышения оптической и механической прочноаи монокристаллических материалов, используемых в лазерном гр1бороа|эоении, и поздоляет повысить механическую и лазерную прочность

Изобретение относится к выращиванию кристаллов из водных растворов и может быть использовано для скоростного выращивания монокристаллов заданной формы и кристаллографической ориентации, например, кристаллов группы КДР

Изобретение относится к технике для выращивания кристаллов из водных растворов и может быть использовано для получения кристаллических заготовок оптических элементов, например, для нелинейной оптики

Изобретение относится к области биомедицины, конкретно к способам выращивания кристаллов кальцийфосфатов и может быть использовано в травматологии, ортопедии, стоматологии, клеточной инженерии, фармакологии

Изобретение относится к технике, связанной с выращиванием кристаллов из пересыщенных растворов типа КДР, ДКДР, ТГС и т.п

Способ выращивания монокристаллов группы дигидрофосфата калия (кдр)

Наверх