一种用于生长晶体的设备制造技术

本说明书提供了一种用于生长晶体的设备。设备包括温场装置，温场装置包括底板、盖板、筒以及填充体，底板设置于温场装置底部，覆盖于筒一开口端；盖板设置于温场装置顶部，覆盖于筒另一开口端；填充体填充于筒内部，填充体至少用于支撑埚；加料部件，加料部件用于将反应物料补充料送入埚内，加料部件包括称重组件、传料组件以及控制组件，其中，控制组件用于获取生长中的晶体的重量，并至少根据生长中的晶体的重量和用于生长晶体的各反应物料之间的比例确定反应物料补充料的补充重量；以及实时获取称重组件称量的反应物料的称量重量，反应物料补充料的称量重量与反应物料的补充重量相等，控制传料组件将反应物料补充料由称重组件转移至埚内。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生长晶体的设备分案说明本申请是针对申请日为2020年06月05日、申请号为202080004460.5、专利技术名称为“无需退火的高均一性晶体生长方法及设备”的中国申请提出的分案申请。
本申请涉及晶体生长领域，特别涉及一种用于生长晶体的设备。
技术介绍
闪烁晶体是一种能将电离辐射能(如γ射线、X射线)转化为光能(主要为可见光)的能量转化介质，其被广泛用于核医学如X射线断层扫描(CT)、正电子发射断层扫描(PET)，核探测技术如工业断层扫描(工业CT)、油井勘探、核物理、高能物理、环境检测、安全检测、武器装备火控及制导等领域。特别是在高能物理及核医学成像领域，要求闪烁晶体具有较高的光产额，较强的γ射线吸收能力，较短的发光衰减时间，较大的辐照硬度、密度、原子序数等。而传统工艺条件下生长的晶体，其头尾浓度差很大，原因是当晶体不断长大时，坩埚内的液面不断降低，由于溶质的分凝系数不等于1，使坩埚内熔体的溶质浓度不断升高或降低，生长出的晶体浓度会随着熔体溶质浓度的升高或降低而升高或降低，影响晶体的质量或可利用率。因此，需要一种用于生长大尺寸、高均一性且无需退火的氧化物晶体的生长方法及设备。
技术实现思路
本说明书实施例披露了的一种无需退火的用于生长大尺寸、高均一性的晶体生长方法，使用该方法晶体生长有令人讶异的优秀的重复性，并使晶体每次生长的品质都能达到另人讶异一致性，解决了二氧化硅易挥发，生长时易开裂和组分偏离，生产周期长，不易获得闪烁性能均匀且无氧缺位晶体的问题。本说明书实施例一方面披露了一种晶体生长方法。所述方法包括：对生长氧化物晶体各反应物料进行第一预处理后进行称重；对晶体生长装置的至少一个部件进行装配前处理后，将执行过第二预处理的反应物料置于所述晶体生长装置内，其中，所述晶体生长装置的至少一个部件包括埚；所述装配前处理至少包括对所述埚进行涂层保护、酸液泡洗、异物清洁中的一种或多种；所述晶体生长装置密闭后内部通入保护气体；启动所述晶体生长装置生长晶体，其中，在晶体生长过程中实时向所述晶体生长装置内加入反应物料补充料。本说明书实施例另一方面披露了一种用于生长晶体的设备。所述设备包括温场装置。所述温场装置包括底板、盖板、筒以及填充体。所述底板设置于所述温场装置底部，覆盖于所述筒一开口端。所述盖板设置于所述温场装置顶部，覆盖于所述筒另一开口端。所述填充体填充于所述筒内部。本说明书实施例另一方面披露了一种用于生长晶体的设备。所述设备包括温场装置。所述温场装置包括底板、盖板、第一筒、第二筒、以及填充体。所述底板设置于所述温场装置底部，覆盖于所述第一筒的一开口端；所述盖板设置于所述温场装置顶部，覆盖于所述第一筒的另一开口端；所述第二筒管设置于所述第一筒内部；所述填充体填充于所述第二筒内部，和/或所述第二筒和所述第一筒之间的空隙中。本说明书实施例的另一方面披露了一种晶体，所述晶体的分子式如下所示：或X(1-z)ZzVO4。其中，X由Ca、Mg、Sr、Mn、Ba、Al、Fe、Re、La、Ce、Rr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Td、Dy、HO、Er、Yb、Tm、Lu、Sc、Y中的一个或以上组成，Y由B、Li、Ga、Gd、Ce、Y、Yb、Er、Sc、Mg、Ca、Tb中的一个或以上组成，M由Ce、Cl、F、Br、N、P、S中的一个或以上组成，Z由Li、B、Gd、Mg、Ca、Tb、Y、Lu、La、Yb、Sc、Er、Ga中的一个或以上组成，Q由O、Cl、F、Br、S中的一个或以上组成，N由Cl、F、Br、S中的一个或以上组成，A由Al、Ga、In、Sc中的一个或以上组成，B由Al组成；x＝0-0.06，y＝0-1，b＝0-1，m＝0.000001-0.06，Z＝0-1，n＝0-5。本说明书实施例的另一方面披露了一种晶体，所述晶体的分子式如下所示：(X1-yYy)3(A1-bBb)5O12。其中，X由Gd、Lu、Y、La、Yb中的一个或以上组成，Y由B、Li、Ga、Gd、Ce、Y、Yb、Er中的一个或以上组成，A由Al、Ga、In、Sc中的一个或以上组成，B由Al组成；x＝0-1，y＝0-1，b＝0-1。本说明书实施例另一方面披露了一种用于生长晶体的设备，所述设备包括：温场装置，所述温场装置包括底板、盖板、筒以及填充体，其中，所述底板设置于所述温场装置底部，覆盖于所述筒一开口端；所述盖板设置于所述温场装置顶部，覆盖于所述筒另一开口端；所述填充体填充于所述筒内部，所述填充体至少用于支撑埚，晶体生长所需反应物料置于所述埚内以进行反应；加料部件，所述加料部件用于将反应物料补充料送入所述埚内，所述加料部件包括称重组件、传料组件以及控制组件，其中，所述称重组件用于根据所述控制组件确定的所述反应物料补充料的补充重量称量所述反应物料补充料；所述传料组件用于将所述称量组件称量完毕的所述反应物料补充料转移至所述埚内；所述控制组件用于：获取生长中的晶体的重量，并至少根据所述生长中的晶体的重量和用于生长晶体的各反应物料之间的比例确定所述反应物料补充料的补充重量；以及实时获取所述称重组件称量的所述反应物料的称量重量，所述反应物料补充料的称量重量与所述反应物料的补充重量相等，控制所述传料组件将所述反应物料补充料由所述称重组件转移至所述埚内。本说明书实施例另一方面披露了一种用于生长晶体的设备，所述设备包括：温场装置，所述温场装置包括底板、盖板、第一筒、第二筒以及填充体，其中，所述底板设置于所述温场装置底部，覆盖于所述第一筒的一开口端；所述盖板设置于所述温场装置顶部，覆盖于所述第一筒的另一开口端；所述第二筒管设置于所述第一筒内部；所述填充体填充于所述第二筒内部和/或所述第二筒和所述第一筒之间的空隙中，填充于所述第二筒内部的所述填充体至少用于支撑埚，晶体生长所需反应物料置于所述埚内以进行反应；加料部件，所述加料部件用于将反应物料补充料送入所述埚内，所述加料部件包括称重组件、传料组件以及控制组件，其中，所述称重组件用于根据所述控制组件确定的所述反应物料补充料的补充重量称量所述反应物料补充料；所述传料组件用于将所述称量组件称量完毕的所述反应物料补充料转移至所述埚内；所述控制组件用于：获取生长中的晶体的重量，并至少根据所述生长中的晶体的重量和用于生长晶体的各反应物料之间的比例确定所述反应物料补充料的补充重量；以及实时获取所述称重组件称量的所述反应物料的称量重量，所述反应物料补充料的称量重量与所述反应物料的补充重量相等，控制所述传料组件将所述反应物料补充料由所述称重组件转移至所述埚内。附图说明本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：图1是根据本申请的一些实施例所示的晶体生长方法的示例性流程图；图2是根据本申请的一些实施例所示的温场装置示意图；图3是根据本申请的一些实施例所示的温场装置俯视图；图4是根据本申请的一些实施例所示的第一盖板的示意图；图5是根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生长晶体的设备，其特征在于，所述设备包括：/n温场装置，所述温场装置包括底板、盖板、筒以及填充体，其中，/n所述底板设置于所述温场装置底部，覆盖于所述筒一开口端；/n所述盖板设置于所述温场装置顶部，覆盖于所述筒另一开口端；/n所述填充体填充于所述筒内部，所述填充体至少用于支撑埚，晶体生长所需反应物料置于所述埚内以进行反应；/n加料部件，所述加料部件用于将反应物料补充料送入所述埚内，所述加料部件包括称重组件、传料组件以及控制组件，其中，/n所述称重组件用于根据所述控制组件确定的所述反应物料补充料的补充重量称量所述反应物料补充料；/n所述传料组件用于将所述称量组件称量完毕的所述反应物料补充料转移至所述埚内；/n所述控制组件用于：/n获取生长中的晶体的重量，并至少根据所述生长中的晶体的重量和用于生长晶体的各反应物料之间的比例确定所述反应物料补充料的补充重量；以及/n实时获取所述称重组件称量的所述反应物料的称量重量，所述反应物料补充料的称量重量与所述反应物料的补充重量相等，控制所述传料组件将所述反应物料补充料由所述称重组件转移至所述埚内。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生长晶体的设备，其特征在于，所述设备包括：
温场装置，所述温场装置包括底板、盖板、筒以及填充体，其中，
所述底板设置于所述温场装置底部，覆盖于所述筒一开口端；
所述盖板设置于所述温场装置顶部，覆盖于所述筒另一开口端；
所述填充体填充于所述筒内部，所述填充体至少用于支撑埚，晶体生长所需反应物料置于所述埚内以进行反应；
加料部件，所述加料部件用于将反应物料补充料送入所述埚内，所述加料部件包括称重组件、传料组件以及控制组件，其中，
所述称重组件用于根据所述控制组件确定的所述反应物料补充料的补充重量称量所述反应物料补充料；
所述传料组件用于将所述称量组件称量完毕的所述反应物料补充料转移至所述埚内；
所述控制组件用于：
获取生长中的晶体的重量，并至少根据所述生长中的晶体的重量和用于生长晶体的各反应物料之间的比例确定所述反应物料补充料的补充重量；以及
实时获取所述称重组件称量的所述反应物料的称量重量，所述反应物料补充料的称量重量与所述反应物料的补充重量相等，控制所述传料组件将所述反应物料补充料由所述称重组件转移至所述埚内。


2.一种用于生长晶体的设备，其特征在于，所述设备包括：
温场装置，所述温场装置包括底板、盖板、第一筒、第二筒以及填充体，其中，所述底板设置于所述温场装置底部，覆盖于所述第一筒的一开口端；
所述盖板设置于所述温场装置顶部，覆盖于所述第一筒的另一开口端；
所述第二筒管设置于所述第一筒内部；
所述填充体填充于所述第二筒内部和/或所述第二筒和所述第一筒之间的空隙中，填充于所述第二筒内部的所述填充体至少用于支撑埚，晶体生长所需反应物料置于所述埚内以进行反应；
加料部件，所述加料部件用于将反应物料补充料送入所述埚内，所述加料部件包括称重组件、传料组件以及控制组件，其中，
所述称重组件用于根据所述控制组件确定的所述反应物料补充料的补充重量称量所述反应物料补充料；
所述传料组件用于将所述称量组件称量完毕的所述反应物料补充料转移至所述埚内；
所述控制组件用于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，官伟明，梁振兴，李敏，
申请(专利权)人：眉山博雅新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51