一种大截面溴化钾晶体的生长方法技术

本发明专利技术提出的一种大截面溴化钾晶体的生长方法，属于碱金属卤化物型光学晶体生长工艺领域，该生长方法是采用提拉法在大气环境下生长大截面溴化钾晶体的方法，包括籽晶的制备、块料压制、石英坩埚底部温度补偿和提拉法生长晶体步骤。该方法可以获得直径300mm以上的大截面高质量的溴化钾晶体毛坯。所获得的晶体测试表明：该溴化钾晶体在红外波段具有低于3％的吸收，溴化钾是典型的碱金属卤化物离子晶体，透过波段宽0.3μm～34μm，透过率高95％，广泛应用于激光器窗口材料。

【技术实现步骤摘要】
一种大截面溴化钾晶体的生长方法
本专利技术涉及一种大截面晶体的生长方法，尤其是涉及一种大截面溴化钾晶体的生长方法，属于碱金属卤化物型光学晶体生长

技术介绍
碱金属卤化物晶体因其优异的综合性能，成为一种特殊材料，在激光与红外光电子技术方面发挥着广泛而重要的用途。目前，国际上晶体科技工作者在碱金属卤化物熔体准晶格动力学理论、固体晶格动力学理论、晶体生长热力学和动力学的研究和应用等方面展开了大量科学研究工作。光电材料的发展激发人们对碱金属卤化物尤其是溴化钾晶体作为光学材料的兴趣，这导致了用于中子单色仪、红外棱镜、红外发射机、激光窗口、光存储等材料的碱卤化物晶体的发展。目前，溴化钾晶体红外窗口材料被广泛应用于可以透过紫外线、可见光、红外线的光学组件上，将红外窗口安装在高压开关柜、金属铠装柜、城市环网柜等电气壳体上，红外热像仪就能够通过红外窗口实现柜体内部红外热像，实现带电检测的目的。红外热像仪的红像高品质红外窗口帮助发电、供电、用电、电力设备制造大企业的安全生产，大大节省了企业的生产成本。此外，在核反应堆、熔盐电池、化学制备、能量储存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大截面溴化钾晶体的生长方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、籽晶制备：沿溴化钾解理面切割出的晶坯作为籽晶，籽晶形状为圆锥体，直径为50mm～55mm，高度为50mm～60mm，所述解理面为<100>晶面；/n步骤二、块料压制：用纯度99.90％的粉末溴化钾为初始原料，经净化、干燥处理，压制成块料片，将块料片在温度为300℃的条件下烧结24h，得到料块；/n步骤三、将步骤一得到的籽晶放在籽晶杆底端籽晶槽中，使用籽晶夹头固定，将步骤二得到的料块放入底部安装有恒定温场加热器的石英坩埚中，其中石英坩埚底部的恒定温场加热器距离石英坩埚底部10cm，调整石英坩埚底部温场、石英坩埚...

【技术特征摘要】
20200114 CN 20201003524531.一种大截面溴化钾晶体的生长方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、籽晶制备：沿溴化钾解理面切割出的晶坯作为籽晶，籽晶形状为圆锥体，直径为50mm～55mm，高度为50mm～60mm，所述解理面为<100>晶面；
步骤二、块料压制：用纯度99.90％的粉末溴化钾为初始原料，经净化、干燥处理，压制成块料片，将块料片在温度为300℃的条件下烧结24h，得到料块；
步骤三、将步骤一得到的籽晶放在籽晶杆底端籽晶槽中，使用籽晶夹头固定，将步骤二得到的料块放入底部安装有恒定温场加热器的石英坩埚中，其中石英坩埚底部的恒定温场加热器距离石英坩埚底部10cm，调整石英坩埚底部温场、石英坩埚、提拉炉、籽晶杆的同心度后，在提拉炉上方加盖石英板，设置升温程序，以5℃/h的升温速率从室温30℃升温至750℃，恒温2h；
步骤四、采用提拉法工艺生长单晶，以获得直径300mm以上的大截面溴化钾晶体。


2.根据权利要求1所述的大截面溴化钾晶体的生长方法，其特征在于，所述提拉法工艺包括如下步骤：
(1)将压制成型的块料放入石英坩埚中，然后将装有块料的石英坩埚放入提拉炉内，调整石英坩埚底部温场、石英坩埚、提拉炉、籽晶杆的同心度后在提拉炉上方加盖石英板，设置升温程序，以5℃/h的升温速率从室温30℃升温至750℃，恒温2h；
(2)开启提拉炉，使提拉炉炉膛内的加热系统开始工作，温度达到750℃后，恒温2h，待石英坩埚中的块料完全熔化，熔体液流线清晰稳定时，缓慢下籽晶，待籽晶与熔体表面接触后，进行缩颈工艺，使籽晶直径缩小8mm～10mm；
(3)调节温度，开始晶体生长，籽晶方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永涛，张学建，郭立，刘卉昇，王红宇，刘明坤，张小伟，盖亮宇，刘景和，
申请(专利权)人：吉林建筑大学，长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22