FR2559165A1 - Process for growing crystals of a compound with reverse solubility and device for its use - Google Patents

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    • C30B7/00Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions

Abstract

Preparation of crystals with reverse solubility. The process for growing crystals of a compound with reverse solubility from nuclei in a solution enriched in the compound consists in causing a diffusion from a cold zone of the solution containing the parent substance towards a hot zone where it crystallises, by applying to the solution a horizontal temperature gradient of approximately between 5 and 20 DEG C. The device comprises a substantially cylindrical hydrothermal enclosure with a horizontal axis, containing a solution of the compound comprising a cold part containing the parent substance and a hot part containing the crystallisation nuclei, which are connected by a strangulation neck and means for independently heating the hot part and the cold part. Application to the preparation of crystals usable in frequency filters.

Description

La présente invention concerne la préparation de cristaux de berlinite ou de composés analogues, et plus particulièrement un procédé de croissance de cristaux du type du quartz, ainsi qu 'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.The present invention relates to the preparation of berlinite crystals or analogous compounds, and more particularly to a method of growing crystals of the quartz type, as well as a device for carrying out such a method.

Les dispositifs de filtrage de fréquences utilisés dans divers domaines tels que ceux des télécommunIcations, comportent généralement des résonateurs à cristal de quartz ou, beaucoup plus rarement, de tantalate de lithium. La berlinite est intermédiaire entre ces deux matériaux, tant du point de vue bande passante que coefficient de couplage électromagnétique; en outre sa dérive en fréquence en fonction de la température est d'un ordre de grandeur plus faible que celle du quartz.Frequency filtering devices used in various fields such as telecommunications, generally include quartz crystal resonators or, much more rarely, lithium tantalate. Berlinite is intermediate between these two materials, both in terms of bandwidth and electromagnetic coupling coefficient; furthermore its frequency drift as a function of temperature is an order of magnitude smaller than that of quartz.

Les cristaux utilisés dans les résonateurs à ondes de volume ou de surface doivent répondre à des conditions rigoureuses 3 de pureté, de volume (plusieurs cm ), et de qualités optique et mécanique. Le quartz a procure généralement des résultats satisfaisants, mais il est apparu intéressant d'utiliser également, en raison de ses propriétés, des cristaux de berlinite (phosphate d'aluminium AlPO4) obtenus par croissance hydrothermale, étant donné la solubilité rétrograde de la berlinite dans l'acide orthophosphorique. A la différence du quartz dont la croissance ne peut être obtenue qu"à partir de germes naturels, dont l'approvisionnement est limité, les cristaux de berlinite peuvent être préparés à partir de germes synthétiques, la berlinite n'existant pas à l'état naturel sous forme de cristaux de taille suffisante.The crystals used in volume or surface wave resonators must meet rigorous conditions 3 of purity, of volume (several cm), and of optical and mechanical qualities. Quartz a generally gives satisfactory results, but it has also appeared advantageous to use, because of its properties, berlinite crystals (aluminum phosphate AlPO4) obtained by hydrothermal growth, given the retrograde solubility of berlinite in orthophosphoric acid. Unlike quartz, the growth of which can only be obtained from natural germs, the supply of which is limited, berlinite crystals can be prepared from synthetic germs, as berlinite does not exist in the state natural in the form of crystals of sufficient size.

On connait deux méthodes fondées sur le principe de la solubilité rétrograde des cristaux de berlinite. La méthode dite "de montée lente en température" consiste à chauffer lentement une solution de berlinite dans l'acide phosphorique.There are two known methods based on the principle of retrograde solubility of berlinite crystals. The so-called "slow temperature rise" method consists in slowly heating a solution of berlinite in phosphoric acid.

Elle n'est cependant pas applicable industriellement car elle ne procure pas aisément des cristaux de dimensions suffisantes, mais elle permet dans un premier temps l'obtention de petits germes de bonne qualité, utilisables pour une croissance ultérieure.However, it is not applicable industrially because it does not readily provide crystals of sufficient dimensions, but it allows initially obtaining small germs of good quality, usable for subsequent growth.

Selon la deuxième méthode connue, dite "du gradient de température vertical11, on utilise un corps mère (AlPO4) placé dans un panier percé fixé dans la partie supérieure d'un autoclave contenant la solution de berlinite dans l'acide phosphorique. La solution riche en berlinite (partie froide) est entrainée par courants de convexion vers la partie chaude où elle recristallise, le gradient de température étant de 2 à 60C environ. Cette méthode implique que le corps mère soit sous forme de cristaux de taille suffisante pour éviter leur chute qui peut induire une cristallisation parasite sur les germes. Ce défaut ne peut cependant pas être totalement évité en raison de la dissolution progressive du corps mère au cours de l'opération.According to the second known method, known as the "vertical temperature gradient" 11, a mother body (AlPO4) is used placed in a pierced basket fixed in the upper part of an autoclave containing the solution of berlinite in phosphoric acid. The rich solution in berlinite (cold part) is entrained by convection currents towards the hot part where it recrystallizes, the temperature gradient being from 2 to 60C approximately. This method implies that the mother body is in the form of crystals of sufficient size to avoid their fall which can induce parasitic crystallization on germs. This defect cannot however be completely avoided because of the progressive dissolution of the mother body during the operation.

Cette méthode connue présente en outre l'inconvénient d'un faible gradient de température, inférieur à 60C, et nécessite une étape supplémentaire de synthèse de petits cristaux utilisables comme corps mère, ce qui rend la réalisation industrielle délicate et conteuse.This known method also has the disadvantage of a low temperature gradient, less than 60C, and requires an additional step of synthesis of small crystals which can be used as mother body, which makes industrial production delicate and storytelling.

La présente invention a pour objet un procédé de croissance de cristaux applicable non seulement à la berlinite, mais aussi aux composés à solubilité rétrograde, tel que ceux du type quartz a, de formule XY04 où X est l'aluminium ou le gallium, et Y est le phosphore ou l'arsenic.The present invention relates to a method of crystal growth applicable not only to berlinite, but also to compounds with retrograde solubility, such as those of the quartz a type, of formula XY04 where X is aluminum or gallium, and Y is phosphorus or arsenic.

L'invention a également pour objet un procédé de croissance de cristaux de composés tels que ceux de formule XYO4 ci-dessus, par courants de diffusion, applicable industriellement dans de bonnes conditions de rentabilité. The invention also relates to a method for growing crystals of compounds such as those of formula XYO4 above, by diffusion currents, applicable industrially under good conditions of profitability.

L'invention concerne également un dispositif à enceinte hydrothermale horizontale, pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus.The invention also relates to a device with horizontal hydrothermal enclosure, for implementing the above method.

Le procédé de croissance de cristaux selon l'invention s'applique aux composés à solubilité rétrograde et en particulier à ceux du type quartz a de formule XY04 où X est l'aluminium ou le gallium et Y est le phosphore ou l'arsenic, à partir de germes dans une solution enrichie de composé XY04. Conformément au procédé de l'invention, on provoque une diffusion de la solution de la zone froide contenant le corps mère de formule XY04, vers la zone chaude où elle recristallise.The crystal growth method according to the invention is applicable to compounds with retrograde solubility and in particular to those of the quartz a type of formula XY04 where X is aluminum or gallium and Y is phosphorus or arsenic, from germs in a solution enriched with compound XY04. According to the method of the invention, the solution is caused to diffuse from the cold zone containing the mother body of formula XY04, to the hot zone where it recrystallizes.

Suivant l'invention, il est avantageux d'appliquer à la solution un gradient de température horizontal de 5 à 200C environ, entre la zone froide et la zone chaude, qui sont raccordées par un goulot d'étranglement destiné à contrôler la diffusion de la solution et à retenir le corps mère se trouvant dans la zone froide. Le corps mère peut être sous forme de petits monocristaux ou de poudre microcristalline du composé de formule XY04. According to the invention, it is advantageous to apply to the solution a horizontal temperature gradient of approximately 5 to 200C, between the cold zone and the hot zone, which are connected by a bottleneck intended to control the diffusion of the solution and to retain the mother body being in the cold zone. The mother body can be in the form of small single crystals or microcrystalline powder of the compound of formula XY04.

La température de cristallisation est choisie par exemple à partir des courbes de solubilité en fonction de la concentration en acide et en composé XY04. Dans le cas de la berlinite dans l'acide phosphorique, cette température est de 1700C pour une solution H3P04/Al P04 de concentrations égales à environ 6,5M et 1M, respectivement. D'une manière générale on utilise des solutions de concentrations suffisamment élevées pour procurer une solubilité satisfaisante, sachant que la solubilité décroit lorsque la concentration diminue.The crystallization temperature is chosen for example from the solubility curves as a function of the concentration of acid and of compound XY04. In the case of berlinite in phosphoric acid, this temperature is 1700C for an H3PO4 / Al P04 solution with concentrations equal to approximately 6.5M and 1M, respectively. In general, solutions of sufficiently high concentrations are used to provide satisfactory solubility, knowing that the solubility decreases when the concentration decreases.

Suivant les conditions d'opération, et notamment le volume de la partie chaude de l'enceinte hydrothermale contenant la solution et les germes de cristallisation, il est préférable de ne chauffer que la partie supérieure de l'enceinte au niveau de la partie chaude, tandis que le chauffage peut être appliqué sur toute la périphérie de l'enceinte au niveau de la partie froide. On peut ainsi éviter une recristallisation parasite sur la paroi inférieure de l'enceinte au détriment des lames ou des germes, en créant un gradient de température vertical de 1 à 50C, et de préférence de 3 à 40C.According to the operating conditions, and in particular the volume of the hot part of the hydrothermal enclosure containing the solution and the seeds of crystallization, it is preferable to heat only the upper part of the enclosure at the level of the hot part, while the heating can be applied over the entire periphery of the enclosure at the level of the cold part. It is thus possible to avoid parasitic recrystallization on the lower wall of the enclosure to the detriment of the slides or germs, by creating a vertical temperature gradient from 1 to 50C, and preferably from 3 to 40C.

On peut choisir le solvant parmi tous ceux dans lesquels les composés présentent une solubilité rétrograde, et pour les composés de formule générale XY04 ci-dessus, on utilise de préférence l'acide correspondant, de formule H 3Y04 où Y conserve la même signification.The solvent can be chosen from all those in which the compounds exhibit retrograde solubility, and for the compounds of general formula XY04 above, the corresponding acid of formula H 3Y04 is preferably used where Y retains the same meaning.

Lorsque les cristaux ont tendance à se redissoudre dans la solution au cours de l'opération de mise en température, on peut dans un premier temps maintenir les germes en dehors de la solution jusqu'à ce que la température d'équilibre soit atteinte, puis on les y plonge pendant une durée déterminée pour provoquer la croissance des cristaux.When the crystals tend to redissolve in the solution during the warming-up operation, it is possible at first to keep the seeds outside of the solution until the equilibrium temperature is reached, then they are immersed in it for a determined period of time to cause the crystals to grow.

Le procédé de l'invention s'applique aux composés du type quartz a de formule XYO4 ci-dessus, tels que la berlinite (phosphate d'aluminium), l'arséniate de gallium, le phosphate de gallium ou l'arséniate d'aluminium. I1 s'applique de préférence à la croissance de cristaux de berlinite.The process of the invention applies to compounds of the quartz a type of formula XYO4 above, such as berlinite (aluminum phosphate), gallium arsenate, gallium phosphate or aluminum arsenate . It preferably applies to the growth of berlinite crystals.

Le procédé de l'invention présente l'avantage de pouvoir être aisément mis en oeuvre industriellement, notamment en raison de l'important gradient de température qui peut être facilement adapté à la vitesse de croissance des lames cristallines, ce qui s'avère au contraire très difficile avec le procédé connu du gradient de température vertical en raison de la limitation de ce gradient à 5-60C. Un autre avantage important réside dans la possibilité d'utiliser comme corps mère une poudre microcristalline. The process of the invention has the advantage of being able to be easily implemented industrially, in particular because of the large temperature gradient which can be easily adapted to the growth speed of the crystal plates, which on the contrary turns out to be very difficult with the known method of the vertical temperature gradient due to the limitation of this gradient to 5-60C. Another important advantage is the possibility of using a microcrystalline powder as the mother body.

Le procédé de l'invention peut étire mis en oeuvre dans un dispositif approprié permettant d'établir un gradient de température horizontal.The process of the invention can be carried out in an appropriate device making it possible to establish a horizontal temperature gradient.

L dispositif conforme à la présente invention permet d'assurer la croissance des cristaux dans d'excellentes conditions. Il est essentiellement constitué d'une enceinte hydrothermale sensiblement cylindrique, d'axe horizontal, contenant une solution du composé de formule XY04, comportant une partie froide contenant le corps mère, et une partie chaude contenant les germes de cristallisation, raccordées par un goulot d'étranglement, ainsi que des moyens pour chauffer indépendamment la partie chaude et la partie froide. The device according to the present invention makes it possible to ensure the growth of the crystals under excellent conditions. It essentially consists of a substantially cylindrical hydrothermal enclosure, with a horizontal axis, containing a solution of the compound of formula XY04, comprising a cold part containing the mother body, and a hot part containing the seeds of crystallization, connected by a neck of 'throttle, as well as means for independently heating the hot part and the cold part.

Suivant une forme préférentielle de réalisation, le volume de la partie froide occupant une extrémité de l'enceinte représente moins de 30 Ó du volume total, et le goulot d'étranglement reliant les parties chaude et froide est formé par un écran inerte vis à vis des composés et de la solution, obturant partiellement la section du cylindre.According to a preferred embodiment, the volume of the cold part occupying one end of the enclosure represents less than 30 Ó of the total volume, and the bottleneck connecting the hot and cold parts is formed by an inert screen opposite. compounds and solution, partially sealing the cylinder section.

Les parties chaude et froide du cylindre sont de préférence séparées par un écran isolant thermique et sont chauffées séparément par des moyens usuels, par exemple par un dispositif électrique. I1 peut être avantageux d'utiliser un autoclave cylindrique métallique placé dans une enceinte chouf fante constituée de deux parties séparées l'une de l'autre.The hot and cold parts of the cylinder are preferably separated by a thermal insulating screen and are heated separately by conventional means, for example by an electrical device. It may be advantageous to use a metal cylindrical autoclave placed in a sliding enclosure made up of two parts separated from each other.

Un exemple non limitatif de réalisation est décrit ci-aprèss en référence au dessin annexé qui représente une coupe axiale schématique d'une enceinte hydrothermale cylindrique confcrme à l'invention.A nonlimiting exemplary embodiment is described below with reference to the appended drawing which represents a schematic axial section of a cylindrical hydrothermal enclosure as defined in the invention.

Les enceintes chauffantes cylindriques pour partie froide t1) et pour partie chaude (2) sont juxtaposées suivant un même axe, leurs extrémités libres étant obturées par un bouchon (3), et sont séparées par un écran isolant (4). Dans l'enceinte ainsi constituée, est placé un corps d'autoclave cylindrique (5) en acier dont l'ouverture peut être obturée par un obturateur (6) en acier et un bouchon (7) en téflon.The cylindrical heating chambers for the cold part t1) and for the hot part (2) are juxtaposed along the same axis, their free ends being closed by a plug (3), and are separated by an insulating screen (4). In the enclosure thus formed, a cylindrical autoclave body (5) of steel is placed, the opening of which can be closed by a shutter (6) made of steel and a plug (7) made of Teflon.

L'autoclave (5) comporte une chemise (8) en métal noble (or, platine ou tantale) et est traversé par deux cannes pyrométriques (9) et (10), chemisées en métal noble pour le con trâle de la température dans la zone supérieure et dans la zone inférieure respectivement; de plus, la canne pyrométri que (9) sert de support aux germes (11). Dans la partie froide, est placé un compartiment (12) en téflon séparé du reste du volume de l'enceinte par un écran (13) en téflon présentant un perçage de dimension appropriée. Le compartiment (12) contient le corps mère (14) sous forme de poudre microcristalline.The autoclave (5) comprises a liner (8) made of noble metal (gold, platinum or tantalum) and is crossed by two pyrometric rods (9) and (10), lined in noble metal for controlling the temperature in the upper zone and in the lower zone respectively; moreover, the pyrometric rod (9) serves as a support for the germs (11). In the cold part, a Teflon compartment (12) is placed separated from the rest of the volume of the enclosure by a Teflon screen (13) having a hole of appropriate size. The compartment (12) contains the mother body (14) in the form of microcrystalline powder.

Diverses modifications peuvent être apportées au dispositif sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, pour de faibles quantités de produit, l'enceinte hydrothermale cylindrique peut être constituée sous une forme simplifiée par une ampoule scellée sous vide présentant un étranglement vers le quart ou le tiers de sa longueur. L'étranglement réduit environ au tiers la section de l'ampoule.Various modifications can be made to the device without departing from the scope of the invention. In particular, for small quantities of product, the cylindrical hydrothermal enclosure can be constituted in a simplified form by a vacuum-sealed ampoule having a constriction towards a quarter or a third of its length. The constriction reduces the cross-section of the bulb by approximately a third.

Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, illustrent plus en détail la préparation de cristaux de composés de formule XY04 suivant le procédé de l'invention.The following examples, given without limitation, illustrate in more detail the preparation of crystals of compounds of formula XY04 according to the process of the invention.

EXEMPLE 1
Cristaux de berlinite, AlPO4
On utilise une ampoule scellée sous vide de diamètre extérieur égal à 28 mm possédant un étranglement de diamètre intérieur voisin de 10 mm au tiers de la longueur. Dans la partie la plus courte, partie froide, on dépose 139 de berlinite microcristalline, dans l'autre, partie chaude, 5 lames Z percées et fixées par des fils d'or à un portique en verre. Le remplissage de l'enceinte est assuré à 80 ó par une solution H3P04/AlPO4 (6,5 et 1,1 M respectivement).
EXAMPLE 1
Berlinite crystals, AlPO4
A vacuum-sealed ampoule with an outside diameter equal to 28 mm is used, having a throttle with an inside diameter close to 10 mm to one third of the length. In the shortest part, cold part, 139 microcrystalline berlinite are deposited, in the other, hot part, 5 Z blades pierced and fixed by gold wires to a glass portal frame. The enclosure is filled to 80% by an H3PO4 / AlPO4 solution (6.5 and 1.1 M respectively).

Les deux parties sont portées le plus rapidement possible à la température d'équilibre désirée (partie chaude = 1700C, partie froide = 1650C) avec un gradient de température vertical dans la partie chaude, AT2 = 4 C. Le gradient horizontal, 170/1650C est modulé dans le temps pour atteindre la valeur 170/1550C au bout de 15 jours.The two parts are brought as quickly as possible to the desired equilibrium temperature (hot part = 1700C, cold part = 1650C) with a vertical temperature gradient in the hot part, AT2 = 4 C. The horizontal gradient, 170 / 1650C is modulated over time to reach the value 170 / 1550C after 15 days.

Après ouverture au bout de 3 semaines, on enregistre une croissance de 0,4 mm par jour et par face des lames Z utilisées.After opening after 3 weeks, growth of 0.4 mm per day and per side of the Z slides used is recorded.

EXEMPLE 2
Cristaux d'AlAs04
On utilise une enceinte identique à celle de l'exemple 1.
EXAMPLE 2
AlAs04 crystals
An enclosure identical to that of Example 1 is used.

Dans la partie froide, on dépose 99 d'AlAs04 monocristallin et dans la partie chaude, 4 lames Z. Dans ce cas le remplissage, avec une solution H3As04/AlAs04 (6,5 M et 1,2 M respectivement) est de 60e0. In the cold part, 99 monocrystalline AlAs04 are deposited and in the hot part, 4 Z blades. In this case, the filling, with an H3As04 / AlAs04 solution (6.5 M and 1.2 M respectively) is 60e0.

Pendant la montée en température, l'enceinte est maintenue de manière à conserver les lames à l'extérieur de la solution pour éviter leur redissolution. Une fois l'équilibre atteint, le gradient de température AT1 étant 230/2250C, on fait pivoter l'enceinte de 1800C pour plonger les lames dans la solution. Le gradient vertical de la partie chaude, aT2 est maintenu à 30C. Le gradient horizontal est modulé pour atteindre 2300-2150C en l0jours. During the rise in temperature, the enclosure is maintained so as to keep the slides outside of the solution to avoid their redissolution. Once equilibrium has been reached, the temperature gradient AT1 being 230 / 2250C, the enclosure is rotated by 1800C to immerse the slides in the solution. The vertical gradient of the hot part, aT2 is maintained at 30C. The horizontal gradient is modulated to reach 2300-2150C in 10 days.

Après ouverture, au bout de 17 jours, on observe une croissance des lames Z de 0,39 mm par jour et par face. After opening, after 17 days, a growth of the Z blades of 0.39 mm per day and per side is observed.

Claims (10)

RE\IENDICATIONSRE \ IENDICATIONS 1. Procédé de croissance de cristaux de composé à solubilité rétrograde à partir de germes dans une solution enrichie du composé, caractérisé en ce qu'on provoque une diffusion d'une zone froide de la solution contenant le corps mère, vers une zone chaude où elle cristallise.1. Method for growing crystals of compound with retrograde solubility from germs in a solution enriched with the compound, characterized in that it causes a diffusion of a cold zone of the solution containing the mother body, towards a hot zone where it crystallizes. 2. Procédé de croissance de cristaux de composé à solubilité rétrograde du type quartz a, de formule XY04 où X est l'aluminium -ou le gallium et Y est le phosphore ou l'arsenic, à partir de germes dans une solution enrichie du composé XY04, caractérisé en ce qu'on provoque une diffusion d'une zone froide de la solution contenant le corps mère de formule XY04, vers une zone chaude où elle cristallise.2. Method for growing crystals of compound with retrograde solubility of the quartz a type, of formula XY04 where X is aluminum -or gallium and Y is phosphorus or arsenic, from germs in a solution enriched with the compound XY04, characterized in that it causes a diffusion of a cold zone of the solution containing the mother body of formula XY04, towards a hot zone where it crystallizes. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la solution est soumise à un gradient de température horizontal compris entre 5 et 200C environ.3. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the solution is subjected to a horizontal temperature gradient between 5 and 200C approximately. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps mère se trouvant dans la zone froide de la solution est sous forme de cristaux ou de poudre microcristalline.4. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the mother body being in the cold zone of the solution is in the form of crystals or microcrystalline powder. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps mère est une poudre microcristalline de berlinite.5. Method according to claim 4, characterized in that the mother body is a microcrystalline berlinite powder. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on applique un gradient de température vertical compris entre 1 et 50C à la zone chaude de la solution. 6. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a vertical temperature gradient between 1 and 50C is applied to the hot zone of the solution. 7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la solution du composé de formule XY04 est une solution de l'acide correspondant H3Y04 où Y a la meme signification.7. Method according to claim 2, characterized in that the solution of the compound of formula XY04 is a solution of the corresponding acid H3Y04 where Y has the same meaning. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les germes sont maintenus hors de la solution jusqu'à une température déterminée, puis y sont plonges pour provoquer la croissance des cristaux.8. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the seeds are kept out of the solution until a determined temperature, then are immersed therein to cause the growth of the crystals. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de croissance de cristaux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte hydrothermale sensiblement cylindrique d'axe horizontal, contenant une solution du composé de formule XY04, comportant une partie froide contenant le corps mère et une partie chaude contenant les germes de cristallisation raccordées par un goulot d'étranglement, ainsi que des moyens pour chauffer indépendamment la partie chaude et la partie froide.9. Device for implementing the crystal growth method according to claim 1, characterized in that it comprises a substantially cylindrical hydrothermal enclosure of horizontal axis, containing a solution of the compound of formula XY04, comprising a cold part containing the mother body and a hot part containing the seeds of crystallization connected by a bottleneck, as well as means for independently heating the hot part and the cold part. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le volume de la partie froide représente moins de 30 environ du volume total. 10. Device according to claim 9, characterized in that the volume of the cold part represents less than approximately 30 of the total volume.
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