Способ наращивания граней алмаза

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

,339134

Оп И АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

ASTOPCKOM3 CSH+ETEflbCTSY (6I ) Дополнительное к авт. свкд-ву (22)Заявлено 10.07.56 (21)964957/23-26 (5! )M Кл. з с прнсоедкненкеи заявки.% .716358/23-26 (23) Приоритет

С 01 В 31/06

Гееудерстееееый кемнтет

СССР по лелем изобретений к открытей

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень М 17

Дата опублнкованкя описания 12.05.80 (53) УДК 661,,666.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. В. Спицын и Б. В. Дерягин

Институт физической химии AH СССР (7I) Заявитель (54) СПОСОБ НАРАЩИВАНИЯ ГРАНЕЙ АЛМАЗА

Изобретение относится к искусственному наращиванию граней алмаза.

Известно, что наращивание кристаллов в метаотабильной форме возможно при исключении посторонних центров кристаллизации, в результате чего идет .только наращивание затравки нестабильного криоталла, в то время как процесс образования устойчивых зародышей стабильной в данных условиях кристаллической модифи1О капни практически не развивается. Это,- позволяет наращивать с большой скоростью нестабильные кристаллы весом около килограмма.

Сущность предлагаемого способа coc t5 тоит в том, что соединения углерода

С3,, СВг4 воэгоняются при 110-120 С из ампулы и, проходя через термостатированную (продуванием воздуха 125 С) о трубку, попадает в виде потока молекул на грань кристалла алмаза, помещенного на нагреватель из танталовой ленты.

Кристаллы представляют собой плоскопараллельную пластину с размером 2,5".

2 2х1,5 мм, обращенную одной иэ наиболь-, ших граней к молекулярному потоку С34

СВг4, в то время как противоположная грань находится в контакте с танталовым нагревателем. Всю систему откачивают до вакуума 3-4к10 мм рт. ст.

В таких условиях при температуре о алмазной затравки около 800-1000 С идет разложение СЗ, или СВт4 на элвменты, протекаюнтее преимущественно на грани кристалла алмаза, обращенной к . молекулярному потоку С34 и СВГ4. Продукты разложения и неразложившиеся молекулы вымерзают на стенках реакционного сосуда, поскольку все части прибора находятся в сосуде с жидким азотом. Скорость поступления паров С34, или СВт; около l г/ч, продолжительность опыта 3 ч.

Грань алмаза, обращенная к потоку

CQ4 и СВг4, наблюдаемая при увеличении под микроскопом к1000, обнаруживает кристаллическое строение полученного нароста. Величина образовавшихся полу339134 прозрачных кристалликов в отдельных случаях 5-7 мкм.

Твердость определяют непосредственно на кристалле путем движения по его поверхности конца оплавленной кварцевой палочки, при этом на последней образуется матовая фаска. При аналогичных про.бах на гранях без нароста образуются гладкие, а не матовые фаски.

Наблюдают катодолюминесценцию образовавшегося осадка, возбуждаемую в высоком вакууме электронами с энергией

3000 эВ.

Электроны такой энергии, имеющие глубину проникновения в десятые доли микрона, направляют под малым углом к наросшей .грани.

При этом с помощью микроскопа по всей грани наблюдают одинаковую голубоватую катодолюминесценцию, характерную для алмаза. Графит в подобных условиях не люминесцирует.

Формула изобр етения

Способ наращивания граней алмаза в

to условиях его нестабильного состояния отличающийся тем, что, с целью осуществления процесса роста, производят подогрев грани до 8001000 С и в условиях вакуума порядка

15 3-4 10 мм рт. ст. к поверхности грани направляют пары легко разлагающегося углеродсодержащего соединения, нап ример СВг4 или C3. .

Составитель Н.. Семенова

Редактор Е. Месропова Техред . Чужнк Корректор. В.,Синицкая

Заказ 1801/50 Тираж 565 Подписное

Ш4ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4