SU1659535A1 - Method for obtaining monocrystals of lead molybdate - Google Patents
Method for obtaining monocrystals of lead molybdate Download PDFInfo
- Publication number
- SU1659535A1 SU1659535A1 SU884458106A SU4458106A SU1659535A1 SU 1659535 A1 SU1659535 A1 SU 1659535A1 SU 884458106 A SU884458106 A SU 884458106A SU 4458106 A SU4458106 A SU 4458106A SU 1659535 A1 SU1659535 A1 SU 1659535A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- speed
- crystal
- single crystals
- seed
- lead
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способу получени монокристаллов молибдата свинца и позвол ет увеличить размеры и улучшить качество монокристаллов. Исходный материал , полученный осаждением водных растворов парамолибдата аммони и уксусно-кислого свинца, вз тых в стехио- метрическом соотношении, нагревают в тигле со скоростью 100-150°С/ч до плавлени , выдерживают 20-24 ч, Затем выт гивают монокристалл со скоростью 0,25-2,00 мм/ч на затравку, вращающуюс со скоростью 12-24 об/мин, при наличии градиента температуры 0,5-3,0 С/см и охлаждают монокристалл со скоростью 10-30°С/ч. Выт гивание ведут с посто нным автоматическим весовым контролем . Дл получени активных лазерных элементов к исходному материалу добавл ют 3-4 мас.% оксида неодима. Получают монокристаллы диаметром до 70 мм. 2 з.п. ф-л ы.The present invention relates to a method for producing lead molybdate single crystals and allows to increase the size and improve the quality of single crystals. The raw material obtained by precipitating aqueous solutions of ammonium paramolybdate and lead acetic acid, taken in a stoichiometric ratio, is heated in a crucible at a speed of 100-150 ° C / h until melting, stand for 20-24 hours, then the single crystal is drawn at a speed of 0.25-2.00 mm / h on a seed rotating at a speed of 12-24 rpm, in the presence of a temperature gradient of 0.5-3.0 S / cm and a single crystal is cooled at a speed of 10-30 & S / h The stretching is carried out with a constant automatic weight control. To obtain active laser elements, 3-4 wt.% Neodymium oxide is added to the starting material. Single crystals are obtained with a diameter of up to 70 mm. 2 hp f-s
Description
Изобретение относитс к области неорганического материаловедени и касаетс выращивани монокристаллов молибдата свинца.This invention relates to the field of inorganic materials science and concerns the growth of lead molybdate single crystals.
Целью изобретени вл етс увеличение размеров и улучшение качества монокристаллов .The aim of the invention is to increase the size and improve the quality of single crystals.
Пример 1. В платиновый тигель диаметром 100 мм и высотой 160 мм помещают шихту молибдата свинца в количестве 3700 г, синтезированную осаждением из водных растворов парамолибдата аммони и уксусно-кислого свинца. Тигель устанавливают в трехзонную тигельную печь на керамическую подставку, св занную с автокомпенсационными весами (датчиком массы). Сверху тигл устанавливают плотно подогнанную платиновую крышку с патрубком диаметром 26 мм и высотой 50 мм и производ т механическое уравновешивание . Нагрев шихты до температуры плавлени 1060°С производ т в течение 7 ч со скоростью 150°С/ч. После выдержки расплава в течение 20 ч, к поверхности расплава через патрубок крышки плавно в течение 2 ч опускают монокристаллическую, ориентированную по 001 затравку и одновременно устанавливают сверху расплава и в объеме расплава температурный градиент 0,5°С/см. Равновесие затравки с расплавом устанавливают по сигналу датчика массы. Процесс выращивани монокристаллов осуществл ют автоматически после включени выт гивани затравки, начальна скорость выт гивани 1 мм/ч, скорость вращени затравки посто нна 12,0 об/мин. ОдновреСПExample 1. In a platinum crucible with a diameter of 100 mm and a height of 160 mm is placed a mixture of lead molybdate in the amount of 3700 g, synthesized by precipitation from aqueous solutions of ammonium paramolybdate and acetic acid lead. The crucible is installed in a three-zone crucible furnace on a ceramic stand connected with an autocompensation balance (mass sensor). A crucible is fitted on top of a tight-fitting platinum lid with a nozzle with a diameter of 26 mm and a height of 50 mm and mechanical balancing is performed. The mixture is heated to the melting point of 1060 ° C for 7 hours at a rate of 150 ° C / h. After holding the melt for 20 hours, a single-crystal, 001-oriented seed is lowered to the surface of the melt through the nozzle of the lid, and a temperature gradient of 0.5 ° C / cm is simultaneously set on top of the melt and in the volume of the melt. The balance of the seed with the melt set by the signal of the mass sensor. The process of growing single crystals is carried out automatically after starting the stretching of the seed, the initial drawing speed of 1 mm / h, the speed of rotation of the seed is constant 12.0 rpm. One time resr
юYu
СПSP
ы елate
менно включают блок, формирующий программу процесса: весовую скорость кристаллизации на участке разращивани до посто нного сечени (коцуса) и скорость при посто нном сечении. Начальна скорость кристаллизации 0,5 г/ч, Скорость кристаллизации при посто нном сечении 32 г/ч. Сигнал рассогласовани между желаемым и фактическим весом кристалла подают на управление терморегул торами тигельной печи . Скорость выт гивани по мере увеличени сечени кристалла уменьшаетс и при посто нном сечении составл ет 9 мм/сут (0,3-0,4 мм/ч), За 12 ч выращивают кристалл молибдата свинца размерами: коническа часть 50 см, цилиндрическа часть 65 см, диаметр 70 см.They include a block that forms the program of the process: the weight rate of crystallization at the site of growth to a constant cross section (cocus) and the speed at a constant cross section. The initial crystallization rate is 0.5 g / h. The crystallization rate at a constant cross section is 32 g / h. The error signal between the desired and the actual weight of the crystal is supplied to the control of the thermostats of the crucible furnace. As the cross section of the crystal increases, the draw rate decreases and at a constant cross section it is 9 mm / day (0.3-0.4 mm / h). For 12 hours, a lead molybdate crystal is grown in sizes: a conical part 50 cm, a cylindrical part 65 cm, diameter 70 cm
По достижении заданных размеров отключают обратную св зь датчика массы с терморегул торами, останавливают 1 программу и вручную быстро поднимают кристалл до отрыва от расплава. После выдержки в печи в течение 8-10 ч печь вместе с кристаллом охлаждают до комнатной температуры со скоростью 20 град/ч. Вес выращенного кристалла 2000 г, потери веса расплава за счет испарени около 1 г. Кристалл имеет слабо желтую окраску, оптически однородный, без блоков и макровключений.Upon reaching the specified size, disconnect the mass sensor feedback to the temperature controllers, stop 1 program and quickly raise the crystal manually until it melts. After soaking in the furnace for 8-10 hours, the furnace together with the crystal is cooled to room temperature at a rate of 20 degrees / hour. The weight of the grown crystal is 2000 g, the weight loss of the melt due to evaporation is about 1 g. The crystal has a weak yellow color, optically homogeneous, without blocks and macroscopic inclusions.
Пример 2. В платиновый тигель диаметром 70 мм и высотой 130 мм наплавл ют шихту молибдата свинца, полученного осаждением из водных растворов парамо- либдата аммони и уксусно-кислого свинца . Вес шихты 1500 г, тигель помещают в печь, закрывают крышкой с патрубком диаметром 18 мм и высотой 55 мм. Нагревают со скоростью 100°С/ч до температуры плавлени и гомогенизируют расплав 24 ч. Используют затравку квадратного сечени (5х5мм2) длиною 20 мм, ориентаци перпендикул рно грани 112 . Опускание затравки провод т медленно (1-2 ч), чтобы избежать термоудара. Перед началом процесса выт гивани расплавл ют 2-3 мм затравки дл удалени поврежденной обработкой части. Начинают выт гивать монокристалл (скорость вращени затравки 12 об/мин) со скоростью 0,25 мм/ч. Разращивают со сбросом температуры в 0,5°С/см до диаметра 25 мм и убирают сброс постепенно после 40 мм выт гивани . Кристалл в конце опыта резко отрывают от расплава и охлаждают со скоростью 30°/ч. Кристалл имеет слабо желтую окраску, оптически однородный , без блоков и макровключений. В нижней части кристалл имеет диаметр 35 мм при длине 70 мм, вес 791 г.Example 2. A platinum crucible with a diameter of 70 mm and a height of 130 mm is deposited on a charge of lead molybdate obtained by precipitation from aqueous solutions of ammonium paramolybdate and lead acetic acid. The weight of the charge is 1500 g, the crucible is placed in an oven, and is closed with a lid with a nozzle with a diameter of 18 mm and a height of 55 mm. Heat at a rate of 100 ° C / h to the melting temperature and homogenize the melt for 24 hours. A seed of square section (5 x 5 mm2) 20 mm long is used, orientation perpendicular to the face 112. Lowering the seed is carried out slowly (1-2 hours) to avoid thermal shock. Before starting the drawing process, 2-3 mm seeds are melted to remove the damaged part. A single crystal is started to be pulled out (seed rotation speed of 12 rpm) at a speed of 0.25 mm / h. Spread with a temperature reset of 0.5 ° C / cm to a diameter of 25 mm and remove the discharge gradually after 40 mm of stretching. At the end of the experiment, the crystal is abruptly separated from the melt and cooled at a rate of 30 ° / h. The crystal has a weak yellow color, optically homogeneous, without blocks and macro-inclusions. At the bottom of the crystal has a diameter of 35 mm with a length of 70 mm, weight 791 g.
Пример 3. Шихту, приготовленную методом осаждени , нагревают со скоро-Example 3. The precipitate prepared by the precipitation method is heated at a rate of
стью 150°/ч. Процесс совпровождалс запахом уксуса. Расплав выдерживают 24 часа при температуре на 15°С выше точки плавлени (1080°С). Затем температура в 150 ° / h. The process was accompanied by the smell of vinegar. The melt is kept for 24 hours at a temperature of 15 ° C above the melting point (1080 ° C). Then the temperature in
снижаетс почти до равновесной и проводитс затравление на ориентированную затравку , После затравлени с вращающейс затравкой включают механизм выт гивани и начинают разращивание монокристаллов.reduced to almost equilibrium, and seeding is carried out on an oriented seed. After seeding with a rotating seed, the stretching mechanism is turned on and single-crystal growth begins.
Скорость выт гивани 2 мм/ч при вращении затравки 24 об/мин и при температурном градиенте в расплаве 3°/см в кристаллизаторе . В конце процесса кристалл резко отрывают от расплава и охлаждают соThe drawing rate was 2 mm / h with a seed rotation of 24 rpm and with a temperature gradient in the melt of 3 ° / cm in the crystallizer. At the end of the process, the crystal is abruptly detached from the melt and cooled with
скоростью 10°/ч до комнатной температуры .speed of 10 ° / h to room temperature.
В результате получен монокристалл слабо-желтоватой окраски весом 660 г, диаметром 30-40 мм и длиной 75 мм.The result is a single crystal of a slightly yellowish color, weighing 660 g, with a diameter of 30-40 mm and a length of 75 mm.
П р и м е р 4. Шихту в количестве 1070 гPRI me R 4. The mixture in the amount of 1070 g
загружаемую в тигель, активизируют неодимом . Дл этого к исходной шихте добавл ют 122 г NdaOa. Нагрев шихты до температуры плавлени провод т со скоростью 120°/ч иloaded into the crucible, activate neodymium. For this purpose, 122 g of NdaOa are added to the initial charge. The mixture is heated to the melting temperature at a rate of 120 ° / h and
выдерживают дл гомогенизации 24 ч. Затем к поверхности расплава через патрубок плавно опускают монокристаллическую ориентированную затравку. Равновесие затравки и расплава определ ют по сигналуincubated for homogenization for 24 hours. Then, a single-crystal oriented seed is gently lowered to the surface of the melt through the nozzle. The balance of the seed and the melt is determined by the signal
датчика массы. Процесс выращивани монокристалла , активированного неодимом, осуществл ют автоматически после включени выт гивани затравки. Начальна скорость выт гивани 1,5 мм/ч, скоростьmass sensor. The process of growing a single crystal, activated with neodymium, is carried out automatically after starting the stretching of the seed. Initial drawing speed of 1.5 mm / h, speed
вращени затравки 12,5 об/мин. Одновременно включают блок, формирующий программу процесса. Скорость выт гивани по мере увеличени сечени кристалла уменьшаетс и при посто нном сечении составл ет 0,4 мм/ч.rotation of the seed 12.5 rpm At the same time include a block that forms the program of the process. The draw rate decreases as the crystal cross section increases and at a constant cross section it is 0.4 mm / h.
По достижении заданных размеров отключают обратную св зь датчика массы с терморегул торами и вручную резко поднимают кристалл до отрыва, До комнатнойUpon reaching the specified size, disable the mass sensor feedback to the thermostats and manually raise the crystal abruptly until detachment.
температуры кристалл охлаждают со скоростью 10 град/ч, Вес выращенного кристалла 2200 г. Габариты кристалла молибдата свинца , легированного неодимом: коническа часть 50 см, цилиндрическа часть 66 мм,crystal temperatures are cooled at a rate of 10 degrees / h. Weight of grown crystal is 2200 g. Dimensions of lead molybdate crystal doped with neodymium: conical part 50 cm, cylindrical part 66 mm,
диаметр 70 мм.diameter is 70 mm.
Оптическое качество кристалла молибдата свинца при легировании неодимом улучшаетс .The optical quality of the lead molybdate crystal is enhanced with neodymium alloying.
Пример 5. К исходной шихте добавл ют 282 г NdaOa. В дальнейшем процесс провод т в тех же услови х, что и выращивание .монокристалла в примере 4.Example 5. 282 g of NdaOa was added to the starting mixture. Further, the process is carried out under the same conditions as the growth of a single crystal in Example 4.
Вес выращенного кристалла 2200 г, по качеству кристалл визуально бул оптическиThe weight of the grown crystal is 2200 g, the quality of the crystal is visually optical
прозрачный, оптические качества его лучше , чем без добавок неодима.transparent, its optical quality is better than without neodymium additives.
Таким образом, использование способа выращивани монокристаллов молибдата свинца позвол ет получать крупногабаритные кристаллы (весом до 2 кг и выше).Thus, the use of the method of growing single crystals of lead molybdate makes it possible to obtain large crystals (weighing up to 2 kg and more).
Кроме того, кристаллы молибадата свинца, полученные данным способом, вл ютс прозрачными и оптически однород- ными, без трещин и повреждений. Добавление оксида неодима к шихте способствует повышению качества кристаллов, так как визуально их оптическа прозрачность улучшаетс . Кристаллы используютс дл изготовлени элементов дл акустооп- тических применений. Крупногабаритные монокристаллы позвол ют либо увеличивать число стандартных акустооптических элементов, изготовл емых из одного кристалла , либо изготовл ть нестандартно крупные акустооптические элементы размером 40x40x30 мм.In addition, lead molybadate crystals obtained by this method are transparent and optically homogeneous, without cracks or damage. Adding neodymium oxide to the charge improves the quality of the crystals, as their optical transparency improves visually. The crystals are used to make elements for acousto-optic applications. Large single crystals allow either to increase the number of standard acousto-optic elements manufactured from a single crystal, or to make nonstandardly large acousto-optical elements of 40x40x30 mm in size.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884458106A SU1659535A1 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Method for obtaining monocrystals of lead molybdate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884458106A SU1659535A1 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Method for obtaining monocrystals of lead molybdate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1659535A1 true SU1659535A1 (en) | 1991-06-30 |
Family
ID=21388715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884458106A SU1659535A1 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Method for obtaining monocrystals of lead molybdate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1659535A1 (en) |
-
1988
- 1988-07-15 SU SU884458106A patent/SU1659535A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Lolacono G .M. ets. Crystal Growth and Characterization of Lead Molybdate. - J. Gryst. Growth, 1973, v. 21, № 1, p. 1. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105696078A (en) | Preparation method of lithium tantalate monocrystal | |
SU1659535A1 (en) | Method for obtaining monocrystals of lead molybdate | |
US4187139A (en) | Growth of single crystal bismuth silicon oxide | |
Changkang et al. | The flux growth of scandium oxide crystals | |
RU2556114C2 (en) | Method of growing sodium-bismuth molybdate monocrystals | |
RU2103425C1 (en) | Method of growing strontium tetraborate monocrystals | |
US3939252A (en) | Dilithium heptamolybdotetragadolinate | |
RU2262556C1 (en) | Method of growing large perfect crystals of lithium triborate | |
RU1816813C (en) | Process for preparing potassium and lead orthosilicate monocrystals | |
JPS61502746A (en) | Growth method of cadmium indium telluride single crystal | |
RU2261295C1 (en) | Germanium monocrystal growing method | |
JPS59107996A (en) | Single crystal growing up method of solid solution composition of inorganic compound oxide | |
JPS6221790A (en) | Device for crystal growth and method | |
RU2067626C1 (en) | Method of growing of monocrystals | |
RU2633899C2 (en) | Method for cd1-xznxte single crystals growing, where 0≤x≤1, for inoculation at high pressure of inert gas | |
SU1705424A1 (en) | Method of growing single crystals with sillenite structure | |
JP3125313B2 (en) | Single crystal growth method | |
JPH0411513B2 (en) | ||
CN110616455A (en) | Crystal pulling and growing device | |
RU1603844C (en) | Method of obtaining monocrylstals of bismuth germanate with structure of eulitine | |
JPH0723280B2 (en) | Single crystal growth method | |
SU1453960A1 (en) | Method of obtaining monocrystals of gaoolinium-gallic garnet | |
JPH04300294A (en) | Production of lithium niobate single crystal | |
RU2542313C2 (en) | Method for rubidium-bismuth molybdate monocrystal growing | |
JPS5815499Y2 (en) | Structure of crucible support |