一種氟代硼鈹酸鉀晶體生長設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氟代硼鈹酸鉀晶體生長設(shè)備，該設(shè)備包括加熱爐、反應(yīng)室、密封裝置和減壓裝置，所述的反應(yīng)室的下部埋設(shè)在加熱爐內(nèi)，密封裝置密封反應(yīng)室的上部，減壓裝置與密封裝置連通。所述密封裝置章的三層密封圈設(shè)計(jì)成功地解決了高溫高壓下的密封難題，可旋轉(zhuǎn)的籽晶夾持器設(shè)置在反應(yīng)室上端，通過精確控制籽晶生長方向，在高溫減壓的條件下使晶體實(shí)現(xiàn)快速定向生長，無需切割加工，所述電子控壓計(jì)可以自動調(diào)節(jié)反應(yīng)室壓力值，該裝置可以通過減壓降低晶體的熔點(diǎn)，保證在淺過冷狀態(tài)下晶體不揮發(fā)分解，配合陶瓷加熱線圈和保溫殼體更好的達(dá)到加熱和保溫效果。
【專利說明】一種氟代硼鈹酸鉀晶體生長設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種人工晶體生長設(shè)備，具體的是一種氟代硼玻酸鉀晶體定向生長設(shè)備。
技術(shù)背景
[0002]在激光科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，科學(xué)家們始終追求的目標(biāo)是得到一種能從紅外區(qū)到紫外區(qū)連續(xù)可調(diào)的激光光源。采用氟代硼玻酸鉀晶體對激光進(jìn)行頻率變換，可以擴(kuò)展激光器的可協(xié)調(diào)范圍，所以如何獲得光束質(zhì)量高、線寬窄的深紫外激光光源是非常重要的任務(wù)，合成和生長性能優(yōu)異的新型氟代硼玻酸鉀晶體一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
[0003]氟代硼鈹酸鉀晶體(以下簡稱1(88？晶體)是唯一可以通過倍頻的方法獲得200鹽以下深紫外諧波光輸出的氟代硼玻酸鉀晶體，但是，1(88？晶體并非十分完美，雖然它具備產(chǎn)生六倍頻激光的條件，但由于其生長為層狀結(jié)構(gòu)，晶體厚度薄、無法按照相位匹配方向切害1不能直接實(shí)現(xiàn)六倍頻相位匹配。通過熱重分析法(1?和差熱分析法(014)的分析表明:1(885的熔點(diǎn)在11001，而其在8201:就揮發(fā)分解，但是現(xiàn)有的晶體生長設(shè)備無法滿足1(88？晶體的生長條件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，解決了氟代硼玻酸鉀晶體生長所需的減壓高溫的生長環(huán)境中的密封問題，實(shí)現(xiàn)了氟代硼玻酸鉀晶體穩(wěn)定快速生長。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，該設(shè)備包括加熱爐、反應(yīng)室、密封裝置和減壓裝置，所述的反應(yīng)室的下部埋設(shè)在加熱爐內(nèi)，密封裝置密封反應(yīng)室的上部，減壓裝置與密封裝置連通。
[0007]具體的，所述的密封裝置包括法蘭蓋、法蘭盤及連通管，其中:所述的法蘭蓋包覆反應(yīng)室的口部，法蘭盤將法蘭蓋與反應(yīng)室密封；連通管與法蘭蓋一體式連通，減壓裝置通過連通管與反應(yīng)室的內(nèi)部空間連通。
[0008]更具體的，所述的法蘭蓋包括上部的密封蓋和與密封蓋同軸連接的下部套管，法蘭蓋的下部套管貼合在反應(yīng)室的口部外周；所述的法蘭盤為與法蘭蓋同軸貼合的圓環(huán)狀部件，沿法蘭盤的下部圓周方向設(shè)有冷卻盤，法蘭盤和冷卻盤包合在法蘭蓋下部套管的外周；沿所述的冷卻盤的內(nèi)側(cè)圓周上設(shè)有凸環(huán)，凸環(huán)與法蘭蓋的下部套管的底周接合，且在凸環(huán)與法蘭蓋的下部套管的接合處設(shè)有密封圈。
[0009]進(jìn)一步的，所述的凸環(huán)有多個(gè)，相鄰的凸環(huán)間設(shè)有密封圈。
[0010]另外，所述的密封裝置上設(shè)有動密封裝置，動密封裝置包括定位管、定位塊、定位頭、加固臺、密封法蘭和籽晶夾持器；所述的定位管為一端開口另一端封閉的管體，加固臺為法蘭構(gòu)件，加固臺將定位管的開口端固定在密封法蘭上，定位管與密封裝置上的法蘭蓋通過密封法蘭密封連通；定位塊為包合在定位管外周的磁性塊，定位頭為位于定位管內(nèi)的磁性頭，且定位頭與籽晶夾持器同軸連接，定位塊通過磁力作用控制定位頭在定位管內(nèi)移動。
[0011]進(jìn)一步的，以所述的籽晶夾持器為中線對稱的設(shè)有限位片，限位片通過接長桿固定在所述法蘭蓋上，限位片與籽晶夾持器相距5?川臟。
[0012]更進(jìn)一步的，所述的反應(yīng)室的底部內(nèi)放置原料室，原料室盛裝原料并使原料熔融。
[0013]另外，所述的反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有隔熱片，隔熱片為帶有至少兩個(gè)穿孔的圓形片體，沿反應(yīng)室的內(nèi)周上設(shè)有定位凸環(huán)，隔熱片同軸式卡在定位凸環(huán)上。
[0014]具體的，所述的減壓裝置為四通管構(gòu)件，四通管的一通與密封裝置上的連通管密封連通，四通管的另外三通分別連通測壓計(jì)、放氣閥和真空泵。
[0015]更具體的，所述的加熱爐包括密閉的保溫腔體及設(shè)在保溫腔體內(nèi)的加熱圈，加熱圈圍繞反應(yīng)室的下部。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017](1)本實(shí)用新型所述的生長設(shè)備中的密封裝置通過法蘭結(jié)構(gòu)及水冷盤的配合解決了高溫下熱脹帶來的密封難的問題，且水冷盤內(nèi)周上的凸環(huán)與密封圈的配合，保證了本密封裝置的密封性能；
[0018](2)進(jìn)一步的通過在反應(yīng)室上部設(shè)置的隔熱片，使反應(yīng)室的上部最小的接收來自加熱爐和反應(yīng)室底部的熱輻射，增強(qiáng)了密封裝置的密封效果；
[0019](3)為了控制本實(shí)用新型中的籽晶夾持器的位置能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)用新型在密封裝置的上部又設(shè)計(jì)了動密封裝置，通過磁鐵的磁力解決了能夠控制籽晶夾持器位置的改變同時(shí)還要密封的問題；
[0020](4)通過陶瓷加熱線圈包裹在反應(yīng)室周圍加熱提高了生長爐熱源的穩(wěn)定性和可靠性，保溫殼體可以保持溫度；
[0021](5)將本實(shí)用新型的減壓裝置設(shè)計(jì)成四通管的結(jié)構(gòu)與密封減壓裝置密封連通，可以通過電子調(diào)壓計(jì)、放氣閥等部件的設(shè)置，本裝置的壓力能自動調(diào)節(jié)，使反應(yīng)室內(nèi)的壓力穩(wěn)定，有利于晶體的快速生長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型所述的氟代硼鈹酸鉀晶體生長設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型的密封裝置結(jié)構(gòu)剖視放大圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型的動密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖1-3中各標(biāo)號表示為:1-加熱爐、101-加熱圈、102-觀察窗、2-反應(yīng)室、201-定位凸環(huán)、202-限位片、203-熱電偶、204-隔熱片、205-原料室、3-密封裝置、301-法蘭蓋、302-法蘭盤、303-冷卻盤、304-密封圈、305-凸環(huán)、306-連通管、4-減壓裝置、401-控壓計(jì)、402-放氣閥、403-真空泵、5-支撐桿、6-動密封裝置、601-定位管、602-定位塊、603-定位頭、604-加固臺、605-密封法蘭、606-籽晶夾持器；
[0026]圖4為實(shí)施例二制備的氟代硼鈹酸鉀晶體照片；
[0027]以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。

【具體實(shí)施方式】
[0028]本實(shí)用新型所述的密封圈可以采用:仏1丙烯酸脂橡膠密封圈，？口聚氨脂橡膠密封圈，金屬橡膠密封圈，優(yōu)選的為金屬橡膠密封圈，其具有密封強(qiáng)度高、效果好、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，一般使用范圍為-80?8001。
[0029]本實(shí)用新型的磁性材料選用的是釹鐵硼磁鐵。
[0030]本實(shí)用新型所述的氟代硼鈹酸鉀晶體又叫1(88？晶體，氟代硼鈹酸鉀籽晶為3?5皿厚度的氟代硼鈹酸鉀晶體，以氟代硼鈹酸鉀籽晶為晶核進(jìn)行晶體的生長，從而得到符合光學(xué)大小要求的大塊晶體，本實(shí)用新型所使用的氟代硼鈹酸鉀籽晶可以通過切取3-5皿厚的水熱法或溶劑法制備的氟代硼鈹酸鉀晶體得到。
[0031]本實(shí)用新型使用的限位片為表面光滑的片狀部件，為了能觀察晶體的生長狀況最好使用透明材料的片體，同時(shí)該片體還能耐8001:以上的高溫，以適應(yīng)氟代硼鈹酸鉀晶體在高溫下生長的環(huán)境，另外，為了能讓生長后的氟代硼鈹酸鉀晶體與限位片容易分離，限位片的材料選用不同于氟代硼鈹酸鉀晶體的材料，優(yōu)選價(jià)格低廉的石英晶片作為本實(shí)用新型的限位片。
[0032]本實(shí)用新型所述的最佳優(yōu)選晶面是指晶體中具有最大二次諧波轉(zhuǎn)換效率的晶面，最佳優(yōu)選晶面可以通過切割氟代硼玻酸鉀籽晶得到，可通過折射率橢球方程確定氟代硼玻酸鉀晶體的最佳相位匹配方向角，以此來確定氟代硼玻酸鉀晶體的最佳優(yōu)選晶面。
[0033]本實(shí)用新型通過將反應(yīng)室、加熱爐、密封裝置和減壓裝置的配合，提供了氟代硼鈹酸鉀晶體生長所需的減壓、高溫的生長環(huán)境，經(jīng)實(shí)用新型人的實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)在3.5X10—2?6.7X10—2？3的壓力下氟代硼鈹酸鉀晶體的熔點(diǎn)降低到揮發(fā)點(diǎn)以下，同時(shí)為氟代硼鈹酸鉀晶體提供680?7801:溫度就能實(shí)現(xiàn)氟代硼鈹酸鉀晶體的生長。
[0034]本實(shí)用新型的密封裝置通過法蘭蓋和法蘭盤的配合將反應(yīng)室的口部密封，同時(shí)考慮反應(yīng)室的溫度會達(dá)到8001:左右，在高溫的熱脹作用下本密封裝置的密封性能會下降的問題，實(shí)用新型人在法蘭盤的下部設(shè)置圍繞反應(yīng)室的水冷裝置，該水冷裝置為水冷盤，通過水冷盤的降溫作用，使密封裝置部位的反應(yīng)室壁的溫度降低，解決了熱脹的問題；
[0035]另外，為了使密封裝置的密封性能更加的優(yōu)越，在水冷盤的內(nèi)周上設(shè)有多個(gè)凸環(huán)，凸環(huán)與法蘭蓋下部的套管間設(shè)有密封圈，且凸環(huán)之間也放置密封圈，通過上部法蘭蓋底端的套管的下壓和水冷盤上凸環(huán)的上壓，使密封圈的壓合力大大的增加，提高了本裝置的密封性能，給晶體的生長提供穩(wěn)定的減壓高溫環(huán)境；
[0036]為了進(jìn)一步的降低密封裝置部位的溫度，本實(shí)用新型在反應(yīng)室的內(nèi)部放置了隔熱片，阻擋了來自反應(yīng)室內(nèi)的熱輻射，使密封裝置部位的溫度進(jìn)一步的降低，密封效果更優(yōu)；
[0037]通過籽晶夾持器對籽晶夾持進(jìn)入反應(yīng)室底壁的生長原料中進(jìn)行晶體的生長，為了能對籽晶夾持器進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)對晶體生長方向的調(diào)節(jié)，本實(shí)用新型密封裝置上還設(shè)有動密封裝置，該動密封裝置通過磁性材料的磁力對一端密封的定位管內(nèi)的定位頭進(jìn)行位置的調(diào)節(jié)，解決了籽晶夾持器既要密封又要移動的矛盾，使晶體的生長位置進(jìn)行變化，滿足不同的生長要求；
[0038]具體的，為了使晶體能夠進(jìn)行定向的生長，在籽晶夾持器的對稱兩側(cè)分別設(shè)置定位片，定位片通過接長桿固定在密封裝置的法蘭蓋上，通過位置可調(diào)的籽晶夾持器實(shí)現(xiàn)晶體的定向生長；
[0039]同時(shí)與密封裝置配合的還有減壓裝置，本實(shí)用新型的減壓裝置采用四通閥的結(jié)構(gòu)，通過與法蘭蓋上的連通管的密封連接實(shí)現(xiàn)減壓的作用，并且在其他三通處分別加裝真空泵、電子測壓計(jì)和減壓閥實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)室內(nèi)的壓力進(jìn)行準(zhǔn)確控制的目的；
[0040]本實(shí)用新型的反應(yīng)室與原料室分離套合設(shè)置，使晶體的生長原料在原料室內(nèi)進(jìn)行熔融，提高了反應(yīng)室的使用壽命，在分批進(jìn)行晶體生長時(shí)僅需更換原料室即可，反應(yīng)室可以進(jìn)行反復(fù)的使用；
[0041]本實(shí)用新型中的加熱爐為具有保溫功能的爐體，通過圍繞反應(yīng)室底部的加熱圈的設(shè)置，使加熱的位置集中節(jié)省加熱的能源，且僅需給需要加熱的部位進(jìn)行加熱，進(jìn)一步減少了反應(yīng)室上部的溫度，優(yōu)選為加熱穩(wěn)定的陶瓷加熱圈。
[0042]為更加清楚的說明本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合說明書附圖及實(shí)施例進(jìn)行具體說明。
[0043]實(shí)施例一:
[0044]結(jié)合圖1、2和3，本實(shí)施例所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備包括:加熱爐1、反應(yīng)室2、密封裝置3、減壓裝置4、支撐架5及動密封裝置6，其中:反應(yīng)室2的下部埋設(shè)在加熱爐1內(nèi)，密封裝置3通過支撐架5位于加熱爐1的頂壁外，反應(yīng)室2的上部被密封裝置3密封，減壓裝置4和動密封裝置6分別與密封裝置3密封連通；
[0045]密封裝置3包括法蘭蓋301、法蘭盤302、冷卻盤303、密封圈304、凸環(huán)305及連通管306，法蘭蓋301包括上部的密封蓋和與密封蓋同軸連接的下部套管，法蘭蓋301的下部套管貼合在反應(yīng)室2的口部外周；法蘭盤302為與法蘭蓋301同軸貼合的圓環(huán)狀部件，將法蘭蓋301固定在反應(yīng)室2的口部；
[0046]進(jìn)一步的，為了避免本密封裝置沿發(fā)生熱脹帶來的密封性下降的問題，在法蘭盤302的下部圓周方向設(shè)有冷卻盤303，法蘭盤302和冷卻盤303包合在法蘭蓋301下部套管的外周；
[0047]為了達(dá)到更好的密封效果，沿冷卻盤303的內(nèi)側(cè)圓周上設(shè)有凸環(huán)305，凸環(huán)305與法蘭蓋301的下部套管的底周接合，且在凸環(huán)305與法蘭蓋301的下部套管的接合處設(shè)有密封圈304，凸環(huán)305有三個(gè)，三個(gè)凸環(huán)305相互平行設(shè)置，相鄰的凸環(huán)305間均設(shè)有密封圈304，連通管304與法蘭蓋301 —體式連通，本實(shí)施例中的密封裝置3用不銹鋼材料制成，其中的密封圈304采用橡膠密封圈；
[0048]動密封裝置6包括定位管601、定位塊602、定位頭603、加固臺604、密封法蘭605和籽晶夾持器606 ；定位管601為一端開口另一端封閉的管體，定位管601的開口端與密封裝置3上的法蘭蓋301通過密封法蘭605密封連通，定位塊602為包合在定位管601外周的磁性塊，定位塊602通過垂直于定位管601軸向的抒緊螺栓來控制其在定位管601的外周進(jìn)行上下或圓周的轉(zhuǎn)動，定位頭603為位于定位管601內(nèi)的磁性頭，且定位頭603與籽晶夾持器606同軸連接，定位塊602通過磁力作用控制定位頭603在定位管601內(nèi)做上下或圓周運(yùn)動；加固臺604為法蘭構(gòu)件，將定位管601固定在密封法蘭605上；
[0049]為了防止反應(yīng)室2內(nèi)的熱浪直接上揚(yáng)對密封裝置內(nèi)的密封圈造成損壞而影響密封裝置的密封性能，在反應(yīng)室2內(nèi)設(shè)有隔熱片204，隔熱片204為帶有四個(gè)穿孔的圓形片體，隔熱片的材料可以為耐熱玻璃或陶瓷，沿反應(yīng)室2靠近密封裝置3的內(nèi)周上設(shè)有定位凸環(huán)205，隔熱片204同軸式卡在定位凸環(huán)205上；且為了延長反應(yīng)室2的使用次數(shù)，反應(yīng)室2采用耐高溫高壓的玻璃管制成，同時(shí)在反應(yīng)室2的底部內(nèi)放置單獨(dú)的原料室205，每次進(jìn)行晶體生長時(shí)只需更換原料室205即可重復(fù)多次試驗(yàn)，從而延長了反應(yīng)室2的使用壽命；
[0050]為了實(shí)現(xiàn)晶體的定向生長，以籽晶夾持器606為中線對稱的設(shè)有兩個(gè)限位片202，兩個(gè)限位片202通過接長桿固定在法蘭蓋301上，且兩個(gè)限位片202的面相互平行，每個(gè)限位片202與籽晶夾持器201相距10臟；
[0051]能夠?qū)Ψ磻?yīng)室內(nèi)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的控制，為晶體生長提供更加穩(wěn)定的生長環(huán)境，本實(shí)施例將減壓裝置4設(shè)計(jì)為四通管構(gòu)件，四通管的一通與密封裝置3上的連通管306密封連通，四通管的另外三通分別連通測壓計(jì)401、放氣閥402和真空泵403，測壓計(jì)401優(yōu)選的具有自動調(diào)壓功能的電子測壓計(jì)，且該電子測壓計(jì)能控制真空泵403和放氣閥402從而實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)室2內(nèi)壓力的控制；
[0052]加熱爐1包括密閉的保溫腔體及設(shè)在保溫腔體內(nèi)的加熱圈101，且加熱爐1的側(cè)壁上設(shè)有觀察窗102，能觀察反應(yīng)室2內(nèi)晶體的生長狀況，加熱圈101優(yōu)選蛇形陶瓷加熱線圈，加熱圈101且包裹在反應(yīng)室2底部周圍，更好的保持溫度的穩(wěn)定性；
[0053]為了能實(shí)時(shí)的監(jiān)控反應(yīng)室內(nèi)的溫度，在密封裝置3的法蘭蓋301上設(shè)有供熱電偶203過的通孔，該通孔可以為帶有內(nèi)螺紋的孔或帶有擰緊螺栓孔的，相應(yīng)的熱電偶203的端部設(shè)有帶有外螺紋的擰緊蓋或小型的法蘭部件，將熱電偶203固定在法蘭蓋上的通孔上且保持密封，方便對熱電偶203的更換；
[0054]支撐架5為四個(gè)支撐柱的構(gòu)件，在法蘭盤302的對稱的四個(gè)角上分別設(shè)有連接支撐件5的螺栓孔，支撐架5的四個(gè)支撐柱通過螺栓固定在加熱爐1的頂壁外部；
[0055]本實(shí)施例的裝置能對具有最佳優(yōu)選晶面的籽晶在反應(yīng)室2內(nèi)沿最佳相位匹配方向?qū)崿F(xiàn)快速定向生長，通過移動的籽晶夾持器606和限位片202的位置調(diào)節(jié)，使籽晶夾持器606上的籽晶的最佳優(yōu)選晶面與兩個(gè)限位片202的平面平行，從而使生長后的籽晶的顯露晶面即為具有最大諧波轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)選晶面，晶體無需切割可與限位片202 —起作為倍頻器件。
[0056]實(shí)施例一中生長設(shè)備的安裝過程為:
[0057](1)參考圖1中的結(jié)構(gòu)示意圖，將加熱爐1、反應(yīng)室2和加熱圈101如圖中組裝好，將原料室205裝入原料后放置在反應(yīng)室1的底部，隔熱片204放置在定位凸環(huán)201上；
[0058](2)參考圖3組合動密封裝置6，并將具有最佳優(yōu)選晶面的籽晶放置在籽晶夾持器606上，并使籽晶的最佳優(yōu)選晶與籽晶夾持器606的軸向平行，面參考圖2，將密封裝置3中的法蘭盤302套合在反應(yīng)室2的口部外周，并通過支撐架5固定在加熱爐1頂壁的外部，將動密封裝置6、熱電偶204與密封裝置3的法蘭蓋301裝配組合，且通過動密封裝置6上的定位塊602將籽晶夾持器606上的籽晶的最佳優(yōu)選晶面與法蘭蓋301上固定的限位片202的面平行，且籽晶與限位片202處于同一高度，將上述組合后的法蘭蓋301通過擰緊螺栓固定在法蘭盤302上，使籽晶夾持器606、限位片202及熱電偶203穿過隔熱片上的穿孔；
[0059](3)將減壓裝置4按圖1中的結(jié)構(gòu)組裝，將測壓計(jì)401、放氣閥402和真空泵403通過卡箍固定在四通管的三個(gè)接口上，最后將減壓裝置4剩下的接口與法蘭蓋301上的連通口 306通過卡箍固定，完成本裝置的組裝。
[0060]實(shí)施例二:通過實(shí)施例一的設(shè)備進(jìn)行氟代硼鈹酸鉀晶體的生長
[0061](1)將氟代硼鈹酸鉀晶體生長原料放在原料室205內(nèi)，將原料室205放置在反應(yīng)室2的底部，通過加熱爐1上的加熱圈101使原料室205內(nèi)的生長原料熔融；
[0062](2)將具有最佳優(yōu)選晶面的氟代硼鈹酸鉀籽晶放在籽晶夾持器606的夾持端，使氟代硼鈹酸鉀籽晶的最佳優(yōu)選晶面與籽晶夾持器606的軸向平行，按圖1、2和3組裝裝置，通過動密封裝置6上的定位塊602使氟代硼鈹酸鉀籽晶的最佳優(yōu)選晶面與兩個(gè)限位片202相互平行；
[0063](3)給冷卻盤303通入冷水，通過真空泵403的工作使反應(yīng)室2內(nèi)的壓力為6.7X10—2？3，通過加熱爐1的調(diào)節(jié)使反應(yīng)室2內(nèi)的溫度升高到7801，進(jìn)行晶體的生長；
[0064](4)在晶體的生長過程中可以通過加熱爐1側(cè)壁上的觀察窗102觀察氟代硼鈹酸鉀籽晶體的生長情況，如果生長方向出錯(cuò)，可以通過動密封裝置6上的定位塊602調(diào)節(jié)籽晶夾持器403的旋轉(zhuǎn)角度或豎直的運(yùn)動，從而控制氟代硼鈹酸鉀籽晶的最佳優(yōu)選晶面與兩側(cè)的限位片402的相對位置，直至得到想要的生長方向；
[0065]10天后查看晶體的生長狀況，圖4為10天后得到的氟代硼鈹酸鉀晶體的照片，可見10天后本實(shí)施例中的氟代硼鈹酸鉀晶體的厚度達(dá)到了以上。
【權(quán)利要求】
1.一種氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括加熱爐(1)、反應(yīng)室(2)、密封裝置(3)和減壓裝置(4)，所述的反應(yīng)室(2)的下部埋設(shè)在加熱爐(I)內(nèi)，密封裝置(3)密封反應(yīng)室(2)的上部，減壓裝置(4)與密封裝置(3)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的密封裝置(3)包括法蘭蓋(301)、法蘭盤(302)及連通管(306)，其中: 所述的法蘭蓋(301)包覆反應(yīng)室(2)的口部，法蘭盤(302)將法蘭蓋(301)與反應(yīng)室(2)密封； 連通管(306)與法蘭蓋(301) —體式連通，減壓裝置(4)通過連通管(306)與反應(yīng)室(2)的內(nèi)部空間連通。
3.如權(quán)利要求2所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的法蘭蓋(301)包括上部的密封蓋和與密封蓋同軸連接的下部套管，法蘭蓋(301)的下部套管貼合在反應(yīng)室⑵的口部外周； 所述的法蘭盤(302)為與法蘭蓋(301)同軸貼合的圓環(huán)狀部件，沿法蘭盤(302)的下部圓周方向設(shè)有冷卻盤(303)，法蘭盤(302)和冷卻盤(303)包合在法蘭蓋(301)下部套管的外周； 沿所述的冷卻盤(303)的內(nèi)側(cè)圓周上設(shè)有凸環(huán)(305)，凸環(huán)(305)與法蘭蓋(301)的下部套管的底周接合，且在凸環(huán)(305)與法蘭蓋(301)的下部套管的接合處設(shè)有密封圈(304)ο
4.如權(quán)利要求3所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的凸環(huán)(305)有多個(gè)，相鄰的凸環(huán)(305)間設(shè)有密封圈(304)。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的密封裝置(3)上還設(shè)有動密封裝置￠)，動密封裝置(6)包括定位管￠01)、定位塊￠02)、定位頭(603)、加固臺(604)、密封法蘭(605)和籽晶夾持器(606)； 所述的定位管(601)為一端開口另一端封閉的管體，加固臺(604)為法蘭構(gòu)件，加固臺(604)將定位管(601)的開口端固定在密封法蘭(605)上，定位管(601)與密封裝置(3)上的法蘭蓋(301)通過密封法蘭(605)密封連通； 定位塊(602)為包合在定位管(601)外周的磁性塊，定位頭(603)為位于定位管(601)內(nèi)的磁性頭，且定位頭(603)與籽晶夾持器(201)同軸連接，定位塊(602)通過磁力作用控制定位頭(603)在定位管(601)內(nèi)移動。
6.如權(quán)利要求5所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，以所述的籽晶夾持器(606)為中線對稱的設(shè)有限位片(202)，限位片(202)通過接長桿固定在所述法蘭蓋(301)上，限位片(202)與籽晶夾持器(201)相距5?10mm。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4或6所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的反應(yīng)室(2)的底部內(nèi)放置原料室(205)，原料室(205)盛裝原料并使原料熔融。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4或6所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的反應(yīng)室(2)內(nèi)設(shè)有隔熱片(204)，隔熱片(204)為帶有至少兩個(gè)穿孔的圓形片體，沿反應(yīng)室(2)的內(nèi)周上設(shè)有定位凸環(huán)(305)，隔熱片(204)同軸式卡在定位凸環(huán)(305)上。
9.如權(quán)利要求2、3、4或6所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的減壓裝置(4)為四通管構(gòu)件，四通管的一通與密封裝置(3)上的連通管(306)密封連通，四通管的另外三通分別連通測壓計(jì)(401)、放氣閥(402)和真空泵(403)。
10.如權(quán)利要求1、2、3、4或6所述的氟代硼玻酸鉀晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述的加熱爐(I)包括密閉的保溫腔體及設(shè)在保溫腔體內(nèi)的加熱圈(101)，加熱圈(101)圍繞反應(yīng)室⑵的下部。
【文檔編號】C30B11/00GK204185592SQ201420631852
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】王文禮, 班耀文, 韓劍, 張薇 申請人:西安建筑科技大學(xué)