焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法技术

本发明专利技术属于无机化合物晶体及制造技术领域，具体涉及一种焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法。本发明专利技术的生长方法包括：原料的合成，熔料，接种，生长和降温四个步骤，其中，晶体生长完毕后的降温过程中，在相变点温度以上时，降温速率为３０～５０℃／分钟，在相变点温度以下时，降温速率为１００～２００℃／小时。本发明专利技术的生长方法解决了ＹＰＳ晶体生长过程中非一致熔融的问题和相变的问题，可以获得晶体质量较好的ＹＰＳ高温δ相单晶。

Floating zone method for growing yttrium silicate scintillation single crystal

The invention belongs to the field of inorganic compound crystal and manufacturing technology, in particular to a floating zone method for growing single crystal of yttrium silicate. The method of the invention includes the growth of raw materials: synthesis, melt, inoculation, growth and cooling of the four steps, the completion of the cooling process after crystal growth in the above phase transition temperature, the cooling rate is 30 to 50 DEG C / min in the following phase transition temperature, the cooling rate is 100 to 200 c / h. The growth method of the invention solves the problem of non-uniform melting and phase change in the growth of YPS crystal, and can obtain a YPS high temperature delta phase single crystal with good crystal quality.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机化合物晶体及制造
，具体涉及一种焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法 生长方法。
技术介绍
稀土掺杂焦硅酸钇Y2Si207 (简称为YPS)单晶属六方晶系，空间群为Pna2p晶格常 数a二13.66A， b=5.016A， c=8.149A,熔点为1775°C。现有技术中，YPS单晶的生长技术主要有如下两个方案 一个是根据相图(参见Russian Chemistry Bulletin 1961年，第10巻，第502页)，化学剂量比的YPS (Y203: SiO产l: 2) 在降温过程中会发生包晶反应；二是YPS在1535 1225'C的温度范围内存在5 (或6)个不 同的结构相(参见Journal of Solid State Chemistry 2000年，第16巻，第149页)，其中高温的4个相的变化关系为"< 1225'C 〉A;r^^;^ 1535。C 从该关系式可以看出YPS存在较复杂的相变关系，容易导致在原料的预烧结过程中料棒的粉碎，在晶体生长后的降温过 程中非常容易出现相变，进而导致晶体的多晶和开裂。以上这两个问题阻碍了 YPS的单晶 的生长和应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，包括如下步骤：　　１）配料：将原料按照晶体组成比例配料后混合均匀制得混合料；　　２）预烧结：将步骤１）中制得的混合料压成料棒后进行预烧结后制得多晶棒；　　３）晶体生长：将多晶棒和籽晶安装在浮区炉中，密封并通入保护气体，然后升温至多晶棒和籽晶融化，升温同时多晶棒和籽晶分别同向或反向转动，保温，接种；然后进行晶体生长；　　４）降温：晶体生长完毕后进行降温，在降温过程中，在相变点温度以上时，降温速率为３０～５０℃／分钟，在相变点温度以下时，降温速率为１００～２００℃／小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯鹤，丁栋舟，任国浩，潘尚可，陆晟，张卫东，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]