CS259697B1

CS259697B1 - Method of production of monocrystals of monovalent mercury halides

Info

Publication number: CS259697B1
Application number: CS871678A
Authority: CS
Inventors: Cestmir Barta; Zdenek Pavlicek
Original assignee: Cestmir Barta; Zdenek Pavlicek
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1987-03-12
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS167887A1

Abstract

Účelem řešení je zvýšení optická Jakosti monokrystalů halogenidů rtutných, které umožňuje jejich použití jako optických prvků u výkonových laserů a jako optoelektronických elementů. Halogenid jednoraocné rtuti v uzavřené ampuli po evakuaci a zatavení resublimuje na monokrystal. Podstatou řešení je krystalograficky orientovaný růst, při kterém se krystalografický směr /&0V odchyluje od směru růstu o úhel 5° až 90°.The purpose of the solution is to increase the optical quality of mercury halide single crystals, which allows their use as optical elements in power lasers and as optoelectronic elements. Single-element mercury halide in a closed ampoule after evacuation and sealing resublimates into a single crystal. The essence of the solution is crystallographically oriented growth, in which the crystallographic direction /&0V deviates from the growth direction by an angle of 5° to 90°.

Description

Vynález se týká způsobu výroby monokrystalů halogenidů jednomocné rtuti určených pro technické účely v oboru optiky, zaměřené zejména na optiku v infračervené oblasti a akustooptické prvky.The invention relates to a process for the production of monocrystals of monovalent mercury halides for technical purposes in the field of optics, in particular for infrared optics and acoustooptical elements.

Výroba monokrystalů halogenidů jednomocné rtuti pro optické použití byla vyřešena způsobem popsaným v čs. patentu 147 476, podle kterého se halogenid jednomocné rtuti neprodyšně oddělí od vnějšího prostředí například v ampuli z křemenného skla která se zataví, přivede na teplotu nejméně 120 °C, načež se po dosažení tlaku v soustavě nejméně 2,0 Pa plynule postupně ochla dí na teplotu krystalizace.The production of monocrystals of monovalent mercury halides for optical use has been solved by the method described in U.S. Pat. No. 147,476, wherein the monovalent mercury halide is sealed off from the environment, for example, in a quartz glass ampoule which is sealed, brought to a temperature of at least 120 ° C, and then gradually cooled to a pressure of at least 2.0 Pa. crystallization temperature.

♦»♦ »

Popsaný způsob stejně jako pozdější známé publikace neřešily zvýšení optické jakosti monokrystalů halogenidů rtuťných, které umožňuje jejich použití jako optických prvků u výkonnových laserů a jako optoelektronických elementů.The described process, as well as the later known publications, did not solve the optical quality enhancement of mercury halide single crystals, which allows their use as optical elements in power lasers and as optoelectronic elements.

Uvedený nedostatek řeší způsob výroby monokrystalů halogenidů jednomocné rtuti podle vynálezu, podle kterého halogenid jednomocné rtuti v uzavřené ampuli po evakuaci a zatavení resublimuje na monokrystal· Podstata vynálezu spočívá v tom, že monokrystal halogenidů jednomocné rtuti se pěstuje krysta259697 lograficky orientovaným růstem, při kterém se krystalografický směr [ooi] odchyluje od směru růstu o úhel 5° až 90°.The present invention resides in the fact that the monovalent mercury halide monocrystal resolves to a monocrystal after evacuation and melting. the [α] direction deviates from the growth direction by an angle of 5 ° to 90 °.

Monokrystaly halogenidu vypěstované způsobem podle vynálezu vykazují při testování ortoskopickými a laserovými metodami vyšší optickou jakost než monokrystaly halogenidů pěstovaně v jiném krystalografickém směru. Vyšší optická jakost je dána celým souborem ukazatelů, jako je nižší počet šlír a vnitřních prasklin, menší počet nehomogenit v indexu lomu v monokrystalu, nižší rozptyl světla v celém spektrálním rozsahu propustnosti a nižším stupněm vnitřního pnutí. Přitom jakost monokrystalu určuje kvalita v celém komplexu jednotlivých hodnocení, nebol i optimální kvalita hodnocená pouze z jediného hlediska negarantuje vhodnost monokrystalu pro optické využití.The halide monocrystals produced by the process of the invention exhibit a higher optical quality when tested by orthoscopic and laser methods than halide monocrystals grown in a different crystallographic direction. Higher optical quality is due to a whole set of indicators such as lower number of cords and internal cracks, less inhomogeneities in the single crystal refractive index, lower light scattering across the spectral transmittance range, and lower degree of internal stress. The quality of the single crystal is determined by the quality in the whole complex of individual evaluations, because even the optimum quality evaluated from only one point of view does not guarantee the suitability of the single crystal for optical use.

Podstata vynálezu včetně dosažení vyššího účinku je zřejmá z příkladu provedení, přičemž pojem krystalografické orientace znamená směr růstu.The principle of the invention, including the achievement of a higher effect, is evident from the exemplary embodiment, wherein the term crystallographic orientation means the direction of growth.

Příklad tExample t

Monokrystal chloridu rtuíného byl vypěstován na krystalovém zárodku, který byl vyříznut tak, že jeho krystalografická orientace byla odchýlena od směru £θθΐ] o .úhel 45°· Zárodek byl vložen do ampule, ve které byla po evakuaci a zatavení prováděna resublimace kalomelu na monokrystal. Hotový monokrystal byl použit k výrobě Glan-Thompsonova polarizátoru, jehož stupeň polarizace byl vyšší než 99,8 %.The mercuric chloride monocrystal was grown on a crystal seed that was cut out so that its crystallographic orientation deviated from the direction of 45 °. The embryo was placed in an ampoule in which calomel resublimation to a single crystal was performed after evacuation and sealing. The finished single crystal was used to produce a Glan-Thompson polarizer whose degree of polarization was greater than 99.8%.

Příklad 2Example 2

Monokrystal bromidu rtuíného byl vypěstován s využitím termotaxie, tj. samovolného orientování zářodku monokrystalu v pěstovací ampuli v zadaném gradientu teploty tak, že jeho krystalografické orientace byla ve směru [i OOj odchýlena od směru £00lJ o úhel 50°. Požadovaného úhlu bylo dosaženo geometrickou úpravou hrotu pěstovací ampule. Kvalita monokrystalu vyhovovala proThe mercuric bromide monocrystal was grown using thermotaxis, i.e. the spontaneous orientation of the monocrystal seed in the culture vial at a specified temperature gradient such that its crystallographic orientation deviated in the direction of 100 ° from the angle of 50 ° by 50 °. The required angle was achieved by geometrically adjusting the tip of the culture vial. The quality of the single crystal was suitable for

Λ optoelektronické prvky.Λ optoelectronic elements.

Příklad 3Example 3

Monokrystal jodidu rtuíného byl vypěstován na zárodku, který byl vyříznut tak, že jeho krystalografická orientace byla ve směru {Ί 10] odchýlena od směru QOOlJ o úhel 1,0°. Po vložení zárodku do pěstovací ampule byl vypěstován monokrystal jodidu rtutného, který vykazoval vysokou propustnost v celém spektrálním oboru a stejnorodý index lomu v celém svém objemu.The mercuric iodide monocrystal was grown on a seed that was cut out so that its crystallographic orientation deviated from the direction QOO10 by an angle of 1.0 ° in the direction {Ί 10]. Upon insertion of the embryo into the culture vial, a single crystal of mercury iodide was grown, which showed high transmittance throughout the spectral range and a uniform refractive index throughout its volume.

Monokrystaly halogenidů jednomocné rtuti připravené podle vynálezu jsou vhodné zejména k výrobě polarizátorů, akustooptických modulátorů a akustooptických prvků.The monocrystals of monovalent mercury halides prepared according to the invention are particularly suitable for the production of polarizers, acoustooptical modulators and acoustooptical elements.

Claims

Process for producing monocrystal halides of monovalent mercury, wherein the monovalent mercury halide is resublimated to a monocrystal after evacuation and melting in a closed vial, characterized in that the monocrystal is grown by crystallographic oriented growth, wherein the crystallographic direction Q00t] deviates from the growth direction by 5 ° up to 90 ° ·