[实用新型]一种晶体快速生长装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及单晶生长技术领域，尤其是涉及一种晶体快速生长装置。

【背景技术】

非线性光学(NLO)晶体在众多领域有着极为重要的应用，近年来国内外发现了许多性质良好的具有新颖结构的NLO化合物粉末，如Ba 3 P 3 O 10 Cl等，由于没有厘米级单晶，尚未评估它们是否有实际应用价值。原因在于大量新颖的NLO化合物易氧化、非一致熔融或分解温度低于熔点，且多晶料难以大量合成，获得厘米级单晶非常困难。因此，探索开发一种适用于此类化合物晶体生长的方法具有重要的意义，众所周知，此类化合物由于其强的挥发性和易氧化而无法在开放空间中合成与晶体生长，而是需要在密闭无水无氧环境中进行。目前对于非一致熔融或分解温度低于熔点的化合物的单晶生长非常困难，该类晶体的生长研究也尚未在文献中报道，适用于需要密闭环境的化合物晶体的生长方法是布里奇曼晶体生长法。对于易氧化、非一致熔融或分解温度低于熔点的化合物的晶体生长不仅需要密闭环境，且需要助熔剂辅助。在晶体生长过程中，助熔剂的存在可以降低晶体的结晶温度，但是也会造成晶体的缺陷。因此优化晶体生长设备，使得在晶体生长过程中助熔剂能快速有效的排出晶体，成为目前迫切需要解决的主要问题。

【实用新型内容】

鉴于以上所述，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种晶体快速生长装置，其结构简单，而且还适用于一系列易氧化、非一致熔融或分解温度低于熔点的化合物的晶体生长，具有广泛的应用价值。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶体快速生长装置，包括：

炉体，所述炉体包括位于上部的高温区、中部的中温区以及下部的低温区；

设置在炉体底部的密封盖；

位置于炉体内的坩埚；

与坩埚连接的支撑杆，所述密封盖套接在所述支撑杆上，所述坩埚固定设置支撑杆顶部；

抽真空装置，所述抽真空装置与炉体连接；

流体冷却装置，所述流体冷却装置与所述炉体连接。

设置在所述炉体下方的升降装置，以控制位于所述升降装置上的支撑杆的升降，进而控制坩埚在所述高温区与所述低温区之间往复运动，同时带动密封盖上下往复运动进而对炉体进行密封和解封。

进一步提供一种实现方式，所述升降装置包括：

支架，包括用于托举所述支撑杆的台面，支撑台面升降的升降臂；

旋转电机，与所述支撑杆连接，用于旋转所述支撑杆，以使得支撑杆上坩埚的晶体熔液均匀分布；

升降电机，与升降臂连接，升降电机旋转以升降所述升降臂臂。

进一步提供一种实现方式，所述装置还包括：所述炉体外周侧的加热装置，所述加装装置包括位于高温区内的高温发热丝及位于中温区的中温发热丝。

进一步提供一种实现方式，所述加热装置在所述高温区和所述中温区均设置有控温装置，所述控温装置为控温热电偶。

进一步提供一种实现方式，所述抽真空装置包括：与炉体连接的分子泵以及与分子泵连接的干泵，所述干泵、分子泵之间设置有压力计，所述压力计用于显示炉体内真空度。

进一步提供一种实现方式，所述流体冷却装置包括：充气泵、充气阀、喷嘴，所述充气泵与充气阀连接，所述喷嘴设置在所述炉体内并位于炉体低温区，所述充气阀与喷嘴连接。

由上述技术方案可知，本实用新型实施例通过在生长装置中设置晶转电机，利用程序控制支撑杆的正向与反向旋转，进而带动坩埚正向与反向旋转，在真空环境下对坩埚进行加热，并控制炉体内温度，以使得坩埚内晶体熔液均匀分布，经过旋转晶体生长成形快速，通过升降臂让坩埚按照规定速度下降，在晶体生长点进行结晶，进而实现在助熔剂辅助下生长高质量的晶体，本实用新型晶体生长装置，其结构简单，用于一系列易氧化、非一致熔融或分解温度低于熔点的化合物的晶体生长，具有广泛的应用价值。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种晶体快速生长装置的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例提供的一种晶体快速生长装置的结晶状态的结构示意图。

【具体实施方式】