[实用新型]一种用于生产激光晶体的铱金坩埚

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产激光晶体的装置，具体涉及的是一种用于生产激光晶体的铱金坩埚。

背景技术

钇铝石榴石的简称为YAG，化学式为Y₃Al₅O₁₂，是由Al₂O₃和Y₂O₃按一定比例反应而成，属立方晶系，具有石榴石结构。以钕掺杂得到掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG），Nd:YAG具有优良的光谱性能、高光学质量、高增益低阈值，有较低的光弹性常数、较高的机械硬度，以及令人满意的热学参数等优势，因而其从发现至今一直是最为热门的固体激光器材料。以Nd:YAG 晶体为核心元件的激光器可在室温条件下实现连续和脉冲等多种方式的运转，能够实现倍频，因而广泛用于各行业中。

在军事方面，Nd:YAG晶体作为应用最普遍的固体激光器的工作物质，成为军用固体激光技术的支柱，当前超过90%的军用固体激光器以Nd:YAG晶体作为工作物质；在医疗领域，Nd:YAG激光医疗设备也被大量的应用，医用Nd:YAG激光器在外科手术、美容等方面应用广泛，特别是治疗皮肤色素性疾病，有创伤小、愈合好、无疤痕等独特优点；在工业方面，由于Nd:YAG晶体能获得高功率激光输出而被广泛应用于材料加工行业，如汽车零部件加工业，激光焊接业等；在科研方面，固体激光器广泛用于科学研究，如激光同位素测量、激光化学，激光制导等；目前，在需要高功率、高能量、Q开关和锁模超短脉冲激光的场合，Nd:YAG晶体也是首选的激光工作物质。

感应炉YAG晶体生长中原料的承装和感应加热都要用到铱金坩埚，但铱金作为贵重金属，价格高昂，是感应炉生长设备中价值比重最大的部分，即感应炉YAG晶体生长中成本的重要组成部分。从2010年开始，铱金价格开始快速上涨，如何在生长过程中节约铱金的使用，如何提高铱金的利用效果是公司必需要解决的问题，也是降低生产成本的关键。

本公司使用铱锅作为感应炉YAG系列晶体生长过程中，铱金坩埚是承装原料、感应加热的主要配件，现有技术的铱金坩埚如图1所示，使用过程中由于高温时铱金坩埚存在铱金挥发，铱金坩埚壁变形、铱金坩埚底部扭曲等损耗，当损耗达到一定程度后，铱金坩埚出现渗漏或穿孔现象。根据公司铱金坩埚使用后跟踪，发现目前使用的铱金坩埚维修原因，80%来自于底部扭曲，特别是中心D50区域扭曲。观察仍然在使用中的铱锅，发现铱金坩埚使用3-4个周期后，底部开始出现扭曲变形，其后每次使用后铱金坩埚底部变形愈发严重，但铱金坩埚壁的变形并不明显，大部分铱锅底部渗漏发生时（大概使用周期为6次），铱金坩埚壁依然完好，因此考虑对铱金坩埚进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中铱金坩埚使用过程中存在的问题，同时为降低生产成本，增强市场竞争力，提供一种用于生产激光晶体的铱金坩埚，使其能有有效解决铱金坩埚底部变形的问题，同时通过节约铱金坩埚降低成本。

为到达上述技术目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种用于生产激光晶体的铱金坩埚，由埚壁（1）和埚底（2）构成，所述铱金坩埚直径为150mm，高为150mm，其特征在于：所述铱金坩埚埚底（2）中心焊接有埚底加厚区（3），所述埚壁（1）的厚度为2.0~2.4mm，所述埚底加厚区（3）是直径为45~55mm，厚度为2.5~3.5mm的圆形。

作为本实用新型的优选方案，所述埚壁（1）的厚度为2.2mm。

作为本实用新型的优选方案，所述埚底加厚区（3）是直径为50mm，厚度为3mm的圆形。

综上所述，采用本实用新型的技术方案后，可有效实现以下技术效果：铱金坩埚改良设计后的埚壁厚度为2.2mm，可以使用7次以上才开始出现渗漏，且埚底局部加厚3mm可以明显改善埚底扭曲变形情况，且可以提高铱金坩埚使用周期到7次，目前可以认为壁厚2.2mm，底厚3mm，底部局部加厚铱金坩埚，可以较原有铱金坩埚结构节约铱金500g，且能够保证铱金坩埚使用次数在7次以上，降低了生产成本。

附图说明

图1 是现有技术中铱金坩埚剖面示意图。

图 2是本实用新型铱金坩埚剖面示意图。

附图中各标记为：1-埚壁；2-埚底；3-埚底加厚区。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及技术方案的优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本实用新型进行进一步详细说明。