SU591210A2 - Устройство дл отжига кристаллов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТ)КИГА КРИСТАЛЛОВ

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  отжига высокотемпературных кристаллов, гла&ным образом рубинов и изделий из нил, н М1 жет быть использовано в химическсй npoMbuib ленности в производстве лазерного рубина,

По основному авт. св. № 463467 нэвест но устройство дл  отжига кристаллов или л& делий из них при предплавильных текшерат pax (более ).

Устройство включает два контейнера, установленные в полости нагревател  коаксвапьно один к /фугому, реперный кристалл, служащий датчиком температуры, и стержень, с системой автоматического регулировани  температуры отжига, перемещающийс  . при оппавпении реперногокристаппа. Стержень жестко скреплен с внутренним контейнером, дно которого опираетс  иа реперный крисtaлл .

К недостаткам взвестного устрЫ ства сле дует отнести до 1 вес.% (0,16-0,26 мг/элемеит) отжигаемых кристаллов и напыление материала контейнера (обычно молибдена ) на поверхность кристалла. Напьтение происходит в результате неизбежного испар&нв  материалов оснастки при вСлсокой температуре .

Так как кристалл испар етс  неравномерн вследствие анизотропии кристалличебкои рещетке , потер  1 вес.% приводит к по влению звшипсообразноств рубинового элемента, что, в свою очередь, ухудшает герметичность уплотнени  его в излучателе лазера.Напыление посторрнш1Х мат эриалов на поверхность, кр1Ь сталла нежелательно, так как вызывает в обходимость в дополнительной механической обработке, котора  всегда увеличивает глу бину дефектного приповерхностного сло .

Целью изобретени   вл етс  улучщение качества поверхности кристаллов путем ИО ключе нн  термохимического взаимодействи  рубина с материалом контейнера.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что контейнер устройства внутри футерован оболочкой из окиси алюмини , причем данна  часть оболочки выполнена из монокриста; ла, а боковые стенки - из спеченной окисв алюмини  пористостью не менее 60%.

В процессе отжига оболочка из окиси алюмини  с достаточно развитой поверхностью

совдаот высокую упругость паров окиси алк миии  в зоне отжига, преп тству  тем самым термическому испарению отжигаемых кристаллов (или элементов из них) и термохимическому взаимодействию с материалом ко тейнера (молибденом).

При пористости менее 60% потери при отжиге увеличиваютс . При нулевой пориотости , услови м которой соответствует футеровка из монокристалла сапфира, напыли ние исключаетс , но происходит испарение кристалла.

Улучшение качества обеспечивает пориотость 6О-70%. Дальнейшее повышение пс иотости не вли ет на испарение отжимаемых изделий и материала контейнера.

На чертеже показано предлагаемое уст ройство . Устройство состоит из контейнера и системы получени  сигнала о достижении пред плавильной температуры.

Контейнер 1 установлен внутри контейнеру 2 на реперном кристалле 3. Реперный кристалл расположен вертикально в лодочке 4i На крышке 5 внутреннего контейнера 1 жестко закреплен вер тикапьный стержень 6, Стержень 6 выведен из блока контейнеров. Шторка 7, шарнирно закрепленна  на кронште не 8, контактирует со стержнем 6. Контейнер 1 внутри футерован оболочкой. Он сОотоит из днища 9, выполненного из монокрио тагшической корундовой пластины, и боковых стенок 10, выполненных из спеченной пориотой окиси алюмини  Дл  предотвращени  повреждени  рубиновых элементов ппоскость днища, обращенна  внутрь контейнера 1, полирована. На эту плоскость устанавливают рубиновые элементы 11 и подвер гают отжигу.

В процессе отжига при достижении предплавильной температуры реперный кристалл

3, нагруженный контейнером 1, оплавл етс } контейнер 1 опускаетс , освобожда  шторку 7, после чего изпучеиие стержн  6 фиксируетс  фотс езистором, и режим подъема температуры смен етс  режимом изотермической выдержки.

Футеровка внутреннего контейнера 1 детал ми из окиси алюмини  с достаточно ра&витой поврехностью создает высокую упругость паров окиси алюмини  в зоне отжига, преп тству  тем самым термическому исп реншо рубиновых элементов и термохимичео кому взаимодействию рубина с материалом контейнера.

При отжиге в контейнере, футерс«анном спеченной окисью алюмини , потери снижают с  от 0.08-0,12 мг/элемент при до 10% и до 0,003-0,005;. мг/алемент при nqpacTociti 6О%. Дальнейшее увеличение пористости не вли ет на испарение отжигаемых изделий. На поверхности отожженных криогаппов или рубиновых эпементов отсутствует налет молибдена (материала контейнера) и Следы термохимического взаимодействи .. Элементы не требуют дополнительной механической обработки 6ОК.ОВС& поверхности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  отжига кристаллов по авт св. № 463467, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества поверхности кристаллов путем исключени  те| мохнмическ о взаимодействи  рубина с материалом контейнера контейнер в ием вь попвен в виде стакана с внутренней футеро к (й, при этом дно контейнера футеровано обо лочкой из монокристаллов окиси алюмини , а боковые стенки - из спеченвоК окиси алк мини  пористостью 60-70%,