[实用新型]防止杂晶堵塞对流孔的水热釜

说明书

技术领域

本发明涉及一种可防止杂晶堵塞对流孔的水热釜挡流板，属于水热法生长晶体相关技术设备领域。

背景技术

水热法生长晶体是指：将矿化剂溶液倒入水热釜，水热釜中的带孔挡板将水热釜内衬隔成两个区域，下区域称为溶解区，放置水热生长培养料，上区域称为生长区，放置籽晶，通过控温技术，使得溶解区处于高温状态，而生长区处于低温状态，这样溶解区的饱和溶液通过挡板上的小孔输运到生长区，由于温度降低，饱和溶液变为过饱和溶液，过饱和的部分将析出在籽晶上，使得籽晶不断长大。

目前传统的水热晶体生长一般采用钻有若干对流孔的传统饼状挡流板以部分隔开生长区和溶解区（如附图1所示），从而完成溶解区往生长区的养料输运。这一传统挡流板实际上存在着缺陷，原因是生长过程中无法控制的杂晶很有可能随着物料对流掉落到挡流板上的对流孔内，导致的后果是：对流中止，溶解区再也无法往生长区供应晶体持续生长所需的养料，因此晶体无法继续生长。因此，如果开发出一种能够有效防止杂晶堵塞对流孔的挡流板，将非常有利于大尺寸单晶的获取。针对上述问题，本发明提供一种可防止杂晶堵塞对流孔的水热釜挡流板，其特点在于该水热釜挡流板嵌入中空的弯管，水热釜溶解区的培养料通过中空弯管的孔道输运到水热釜的生长区。为防止出现传统挡流板存在的杂晶堵塞对流孔的温度，保证溶解区往生长区养料输运的持续性，弯管内上对流孔的朝向被设计成指向高压釜釜壁。

发明内容

本发明提供一种可防止杂晶堵塞对流孔的水热釜挡流板，其特点在于该水热釜挡流板嵌入中空的弯管，水热釜溶解区的培养料通过中空弯管的孔道输运到水热釜的生长区。为防止出现传统挡流板存在的杂晶堵塞对流孔的问题，保证溶解区往生长区养料输运的持续性，弯管内上对流孔的朝向被设计成指向高压釜釜壁。本发明采用以下技术方案，一种可防止杂晶堵塞对流孔的水热釜挡板，包括：饼状的挡流板和镶嵌在挡流板上、上对流孔朝向釜壁的中空弯管。本发明的特征在于：1）挡流板上嵌入了数量大于或等于1个的弯管；2）弯管是中空的，水热釜的溶解区通过弯管中的孔道往生长区进行养料输运；3）中空弯管的上对流孔开口朝向高压釜釜壁，以防止生长过程中掉落的杂晶堵塞对流孔；4）制造该挡流板的材料可以是防腐性能较好的金属单质材料（如金，铂，钯，钛等）或合金材料（如钛合金）或耐高温的有机材料（如聚四氟乙烯）。

一种可防止杂晶堵塞对流孔的水热釜挡流板，其使用步骤包括：将一个或者一个以上的中空弯管嵌入饼状挡流板内，弯管上孔朝向釜壁，往水热釜内加入养料和挡流板，将籽晶悬挂架放置于水热釜挡板之上的生长区内，往水热釜内加入水热矿化剂，设置控温程序，经过若干小时的升温，上加热区和下加热区到达保温温度，下加热区的温度高于上加热区，经过了一定的保温时间，设置降温程序，让炉体冷却到室温，打开顶部保温盖，吊出水热釜，打开水热釜，取出籽晶悬挂架，最终获取多个高质量的单晶。

说明书附图

附图1为：传统的水热釜挡流板示意图，其中1为饼状挡流板，2为对流孔。

附图2为：可防止杂晶堵塞对流孔的水热釜挡流板示意图。其中：3为嵌入挡流板的中空弯管，4为朝向釜壁的弯管上对流孔。

具体实施方式

实例1：

将2.0 mol/L的氢氧化钾水热矿化剂，氧化锌培养料和氧化锌籽晶放入水热釜内。将悬挂有ZnO籽晶的悬挂设备放置于水热釜生长区，将水热釜放置于水热生长炉。设置控温程序，经过6小时的升温，上加热区和下加热区分别到达400摄氏度和450摄氏度的保温温度。经过了14天的保温生长时间，设置降温程序，让炉体和高压釜冷却到室温。打开顶部保温盖，吊出水热釜。打开水热釜，取出悬挂设备，获取厚度为4 mm的氧化锌单晶。取出挡流板，检查挡流板，板上的对流孔内没有发现杂晶。

实例2：

将3 mol/L的氢氧化钠矿化剂，石英培养料和水晶籽晶放入水热釜内。将悬挂有100颗水晶籽晶的悬挂设备放置于水热釜生长区，将水热釜放置于水热生长炉。设置控温程序，经过6小时的升温，上加热区和下加热区分别到达400摄氏度和450摄氏度的保温温度。经过了30天的保温生长时间，设置降温程序，让炉体和高压釜冷却到室温。打开顶部保温盖，吊出水热釜。打开水热釜，取出悬挂设备，获取100颗的厚度为30 mm的水晶单晶。取出挡流板，检查挡流板，板上的对流孔内没有发现杂晶。

应该指出以上所述的实施实例只是用2个例子来说明本发明，它不应是对本发明的限制，同时熟悉该技术的都知道，对本发明可以进行在文中没有描述的各种改进，而这些改进都不会偏离本专利的精神和范围。