專利名稱：防止雜晶堵塞對流孔的水熱釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可防止雜晶堵塞對流孔的水熱釜擋流板，屬于水熱法生長晶體相關(guān)技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水熱法生長晶體是指將礦化劑溶液倒入水熱釜，水熱釜中的帶孔擋板將水熱釜內(nèi)襯隔成兩個區(qū)域，下區(qū)域稱為溶解區(qū)，放置水熱生長培養(yǎng)料，上區(qū)域稱為生長區(qū)，放置籽晶，通過控溫技術(shù)，使得溶解區(qū)處于高溫狀態(tài)，而生長區(qū)處于低溫狀態(tài)，這樣溶解區(qū)的飽和溶液通過擋板上的小孔輸運到生長區(qū)，由于溫度降低，飽和溶液變?yōu)檫^飽和溶液，過飽和的部分將析出在籽晶上，使得籽晶不斷長大。目前傳統(tǒng)的水熱晶體生長一般采用鉆有若干對流孔的傳統(tǒng)餅狀擋流板以部分隔 開生長區(qū)和溶解區(qū)(如附圖
I所示)，從而完成溶解區(qū)往生長區(qū)的養(yǎng)料輸運。這一傳統(tǒng)擋流板實際上存在著缺陷，原因是生長過程中無法控制的雜晶很有可能隨著物料對流掉落到擋流板上的對流孔內(nèi)，導(dǎo)致的后果是對流中止，溶解區(qū)再也無法往生長區(qū)供應(yīng)晶體持續(xù)生長所需的養(yǎng)料，因此晶體無法繼續(xù)生長。因此，如果開發(fā)出一種能夠有效防止雜晶堵塞對流孔的擋流板，將非常有利于大尺寸單晶的獲取。針對上述問題，本發(fā)明提供一種可防止雜晶堵塞對流孔的水熱釜擋流板，其特點在于該水熱釜擋流板嵌入中空的彎管，水熱釜溶解區(qū)的培養(yǎng)料通過中空彎管的孔道輸運到水熱釜的生長區(qū)。為防止出現(xiàn)傳統(tǒng)擋流板存在的雜晶堵塞對流孔的溫度，保證溶解區(qū)往生長區(qū)養(yǎng)料輸運的持續(xù)性，彎管內(nèi)上對流孔的朝向被設(shè)計成指向高壓釜釜壁。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種可防止雜晶堵塞對流孔的水熱釜擋流板，其特點在于該水熱釜擋流板嵌入中空的彎管，水熱釜溶解區(qū)的培養(yǎng)料通過中空彎管的孔道輸運到水熱釜的生長區(qū)。為防止出現(xiàn)傳統(tǒng)擋流板存在的雜晶堵塞對流孔的問題，保證溶解區(qū)往生長區(qū)養(yǎng)料輸運的持續(xù)性，彎管內(nèi)上對流孔的朝向被設(shè)計成指向高壓釜釜壁。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，一種可防止雜晶堵塞對流孔的水熱釜擋板，包括餅狀的擋流板和鑲嵌在擋流板上、上對流孔朝向釜壁的中空彎管。本發(fā)明的特征在于1)擋流板上嵌入了數(shù)量大于或等于I個的彎管；2)彎管是中空的，水熱釜的溶解區(qū)通過彎管中的孔道往生長區(qū)進行養(yǎng)料輸運；3)中空彎管的上對流孔開口朝向高壓釜釜壁，以防止生長過程中掉落的雜晶堵塞對流孔；4)制造該擋流板的材料可以是防腐性能較好的金屬單質(zhì)材料(如金，鉬，鈀，鈦等)或合金材料(如鈦合金)或耐高溫的有機材料(如聚四氟乙烯)。一種可防止雜晶堵塞對流孔的水熱釜擋流板，其使用步驟包括將一個或者一個以上的中空彎管嵌入餅狀擋流板內(nèi)，彎管上孔朝向釜壁，往水熱釜內(nèi)加入養(yǎng)料和擋流板，將籽晶懸掛架放置于水熱釜擋板之上的生長區(qū)內(nèi)，往水熱釜內(nèi)加入水熱礦化劑，設(shè)置控溫程序，經(jīng)過若干小時的升溫，上加熱區(qū)和下加熱區(qū)到達保溫溫度，下加熱區(qū)的溫度高于上加熱區(qū)，經(jīng)過了一定的保溫時間，設(shè)置降溫程序，讓爐體冷卻到室溫，打開頂部保溫蓋，吊出水熱釜，打開水熱釜，取出籽晶懸掛架，最終獲取多個高質(zhì)量的單晶。說明書附圖附圖I為傳統(tǒng)的水熱釜擋流板示意圖，其中I為餅狀擋流板，2為對流孔。附圖2為可防止雜晶堵塞對流孔的水熱釜擋流板示意圖。其中3為嵌入擋流板的中空彎管，4為朝向釜壁的彎管上對流孔。
具體實施方式
實例I :將2. O mol/L的氫氧化鉀水熱礦化劑，氧化鋅培養(yǎng)料和氧化鋅籽晶放入水熱釜內(nèi)。將懸掛有ZnO籽晶的懸掛設(shè)備放置于水熱釜生長區(qū)，將水熱釜放置于水熱生長爐。設(shè)置控 溫程序，經(jīng)過6小時的升溫，上加熱區(qū)和下加熱區(qū)分別到達400攝氏度和450攝氏度的保溫溫度。經(jīng)過了 14天的保溫生長時間，設(shè)置降溫程序，讓爐體和高壓釜冷卻到室溫。打開頂部保溫蓋，吊出水熱釜。打開水熱釜，取出懸掛設(shè)備，獲取厚度為4 mm的氧化鋅單晶。取出擋流板，檢查擋流板，板上的對流孔內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)雜晶。實例2:將3 mol/L的氫氧化鈉礦化劑，石英培養(yǎng)料和水晶籽晶放入水熱釜內(nèi)。將懸掛有100顆水晶籽晶的懸掛設(shè)備放置于水熱釜生長區(qū)，將水熱釜放置于水熱生長爐。設(shè)置控溫程序，經(jīng)過6小時的升溫，上加熱區(qū)和下加熱區(qū)分別到達400攝氏度和450攝氏度的保溫溫度。經(jīng)過了 30天的保溫生長時間，設(shè)置降溫程序，讓爐體和高壓釜冷卻到室溫。打開頂部保溫蓋，吊出水熱釜。打開水熱釜，取出懸掛設(shè)備，獲取100顆的厚度為30 _的水晶單晶。取出擋流板，檢查擋流板，板上的對流孔內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)雜晶。應(yīng)該指出以上所述的實施實例只是用2個例子來說明本發(fā)明，它不應(yīng)是對本發(fā)明的限制，同時熟悉該技術(shù)的都知道，對本發(fā)明可以進行在文中沒有描述的各種改進，而這些改進都不會偏離本專利的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種水熱釜，包括擋流板，其特征在于中空彎管鑲嵌在擋流板上，其上對流孔朝向釜壁。
2.如權(quán)利要求I所述的水熱釜，其特征在于所述的中空彎管大于或等于I個。
專利摘要本實用新型提供一種水熱釜擋流板。該水熱釜擋流板嵌入中空的彎管，水熱釜溶解區(qū)的培養(yǎng)料通過中空彎管的孔道輸運到水熱釜的生長區(qū)。為防止出現(xiàn)傳統(tǒng)擋流板存在的雜晶堵塞對流孔的問題，保證溶解區(qū)往生長區(qū)養(yǎng)料輸運的持續(xù)性，彎管內(nèi)上對流孔的朝向被設(shè)計成指向高壓釜釜壁。
文檔編號C30B7/10GK202717870SQ20122027775
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者黃豐, 林文文, 黃嘉魁, 黃順樂, 林鐘潮 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所