引上法Nd∶YAG晶体形貌和晶体生长机理

本文研究引上法 Nd∶YAG 晶体形貌和晶体生长机理。曲柱面和曲锥面是晶体形貌和强制体系相互作用,或晶体生长和熔化相互作用所产生的特殊形貌现象。给出了引上法晶体和晶体形貌形成的亚微观层模型。亚微观层是在固液生长表面上生成的具有相对独立性、半自形特征的结晶层。层的生长和层的形貌可用自由体系的理论处理。晶体和晶体的宏观形貌分别由亚微观层和亚微观层的侧面形貌叠加构成。

引上法晶体生长中的气体对流

引上法生长高温氧化物晶体时，热腔中的气体对流状态由雷诺数（Ｒｅ）决定，气体对流传热由努赛尔数（Ｎｕ）决定。本文计算了几种常用气体的Ｒｅ，Ｎｕ和液面上的温度梯度随气体压力的变化。气体对流对热腔起冷却作用。对流气体在进口处产生极大的温度梯度，然后迅速减小，趋于恒值。按Ｈ＿２、Ｈｅ、Ａｒ和Ｎ＿２的顺序更换气体，或增加对流气体的压力时，温度梯度增大，同时在进口处温度梯度下降变缓。变换对流气体，或改变对流气体的压力，将在不同晶体生长中，或在某一晶体生长过程中，确立或维持所需要的温度梯度。

引上法晶体生长的温度时间特性

采用同一装置生长钇铝石榴石和不同掺质的钇铝石榴石晶体：ＹＡＧ、Ｔｍ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＡＧ、（Ｃｅ，Ｎｄ）：ＹＡＧ、（Ｃｒ，Ｔｍ）：ＹＡＧ、和（Ｃｒ，Ｔｍ，Ｈｏ）：ＹＡＧ，晶体生长的温度时间特性曲线不同。特性曲线先是温度随时间上升，然后下降。以上述顺序特性曲线上升的时间逐渐变短。生长晶体表面热辐射和与对流气体的热交换增加了热腔的热损失，是造成升温生长的因素；生长晶体盖在熔体表面，减少了熔体的热损失，是造成降温生长的因素。温度时间特性曲线的走势由升温和降温两个因素比较决定。生长晶体的透过率对降温生长因素影响很大，透过率越小，盖在熔体表面的保温盖性能越好，降温因素越起主导作用。上述６种晶体对熔体热辐射透过百分数依次减小是温变时间特性曲线升温生长时间不断缩短的原因。

引上法晶体生长和熔化相互作用的机理

本文阐述了引上法晶体生长和熔化相互作用的机理。引上法熔体分成三部分：主熔体Ａ；生长面上一个亚微观层厚的具有高溶质浓度（ｋ＜１时）的熔体Ｂ；位于熔体Ａ、Ｂ间的隔离层熔体Ｃ。无扰动时，隔离层熔体Ｃ包围着晶体生长面和熔体Ｂ，使晶体只与溶体Ｂ接触，不与熔体Ａ接触。遇扰动时，熔体Ａ侵入隔离层熔体不稳定的边缘，熔体Ａ接触晶体，熔化发生。晶体熔化时，一个边界层厚的晶体中产生组分过热，晶体抗熔化能力增强，隔离层熔体轮廓线内移，它的稳定性增加，生长和熔化进入平衡状态。晶体边缘的熔化程度取决于组分过冷，组分过冷越严重，晶体横截面越趋于圆形。

大尺寸钒酸钇晶体的熔体引上法生长及缺陷研究

大尺寸钒酸钇晶体的熔体引上法生长及缺陷研究庄健唐鼎元吕坚洪桂仙陈金凤杨桦王元康姚子健陈黎娜（中国科学院福建物质结构研究所，福州３５０００２）ＣｚｏｃｈｒａｌｓｋｉＧｒｏｗｔｈａｎｄＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＤｅｆｅｃｔｓｏｆＬａｒｇｅＳｉｚｅＹＶＯ４Ｃｒｙ...

改进垂直引上法生产装置在超薄玻璃应用探讨

介绍了浮法、溢流下拉法及垂直引上法三种成型工艺特点,对垂直引上法的成型槽、生产装置及生产工艺进行了改进,使之满足超薄玻璃生产的需要。

引上法生长兰宝石热系统的改进

一、引言在定向凝固技术中,为获得高质量晶体,需要了解从熔体中生长晶体时的热传输情况及温度分布。不少作者在理论上的努力已得到了可喜的成果(1-4)。有的作者改进了晶体生长模型,讨论了不同温度下晶体生长热系统内的辐射和气体对流的热交换~〔5〕。

谈谈有槽引上法的“三高”生产工艺

作者结合生产实践和国内外平板玻璃的发展趋势,提出了有槽垂直引上法高温度、高粘度、高速度的"三高"生产工艺,可在不影响窑炉使用寿命的情况下,实现更大的技术经济效益.

稀土正硅酸盐—Y_2SiO_5单晶体的提拉法生长

用提拉法晶体生长工艺已成功地生长出正硅酸盐—Ｙ２ＳｉＯ５单晶体。使用设备是一台中频感应加热炉。文中讨论了高光学质量掺Ｅｕ离子Ｙ２ＳｉＯ５单晶体的生长工艺，已生长的晶体毛坯直径达３５ｍｍ，长１３０ｍｍ、质量为４６０ｇ、光学质量良好。

β-Zn_3BPO_7晶体的提拉法生长研究

采用提拉法生长 β Zn3BPO7(简称ZBP)晶体。研究了生长工艺 ,用 [2 10 ]方向的籽晶 ,获得了尺寸为 35mm× 2 0mm× 10mm的单晶 ,该晶体无色透明 ,不开裂 ,呈现发育完好的 { 0 0 1}板面。通过设计特殊的温场以及在生长结束后采用适当的热条件有效地抑制了相变的发生。生长过程中靠近液面的温度梯度为 30～ 6 0℃ /cm ,晶体转速为 15～ 2 5r/min ,提拉速度不大于 1mm/h。ZBP晶体有宽的透光范围 ,它的紫外吸收边为 2 4 0nm。ZBP晶体不潮解 ,其莫氏硬度为 5Mohs。

掺氧化锌铌酸锂晶体的提拉法生长及其特性研究

本文报导了掺氧化锌铌酸锂晶体 (ZnO∶LiNbO3 )的生长和有关特性。高浓度ZnO掺杂的LiNbO3 晶体具有抗光折变性能。我们用熔体提拉法生长了不同掺杂浓度的ZnO∶LiNbO3 晶体。ZnO掺入同成分LiNbO3 熔体 (Li/Nb =0 .946 )的浓度为 6mol%、8mol%和 1 0mol%。晶体生长速度为 2～ 4mm/h ,晶体转速为 1 5～ 2 5r/min。我们生长的c轴ZnO∶LiNbO3 晶体直径一般为 35～ 40mm ,长度为 6 0mm左右。随着ZnO掺入浓度的增高 ,生长难度加大 ,ZnO在晶体中的分凝系数k由 1变成小于 1。从而晶体中易出现生长层和组分过冷 ,析晶量也随着减少。我们测量了不同浓度ZnO∶LiNbO3 晶体的透过特性 ,ZnO浓度 >5mol%时 ,晶体透过谱中OH吸收峰的位置由 2 .87μm移到 2 .83μm。OH吸收峰的位置紫移的ZnO∶LiNbO3 晶体具有抗光折变能力。高掺杂ZnO∶LiNbO3 晶体和高掺杂MgO∶LiNbO3 晶体相比 ,一个明显的特性是前者在退火和单畴化时没有脱溶失透现象 ,晶体透明度高 ,从而减少了使用损耗 ,有利于提高非线性转换效率。

提高引上机单机停机日利用率

由于生产工艺条件的限制，作为有槽引上法，无论何种规格品种，存在掉炉和砸炉现象。如何减少上炉时间，提高停炉引上机单机日利用率，缩短非生产时间，是直接关系到产品质量和经济效益的大问题。就燃天然气有槽引上法生产取得的经验作一简单介绍。一般引上法上炉自开火对...

有槽垂直引上工艺中形成温度的选择

通过对玻璃熔体在冷却过程中析晶的研究，提出了关于引上成形温度选择的几个问题：①垂直引上生产成形温度与玻璃的化学组成有关系，不同组成的玻璃成形温度不同。②成形温度选择的过高和过低，都不利于垂直引上生产。③成形温度的选择与通路中玻璃液流分布情况，大梁砖浸入深度密切相关。

用提拉法生长优质溴化钾单晶

在ＫＢｒ原料中，适量添加ＫＢｒ３，可利用ＫＢｒ３在热分解过程中产生的游离溴去除ＫＢｒ原料中的含氧基团，纯化原料。用提拉法（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ）在大气环境中也能生长出低吸收系数的大尺寸优质ＫＢｒ单晶。其红外吸收系数在１×１０－４ｃｍ－１数量级。比用普通方法生长的ＫＢｒ单晶的吸收系数降低２个数量级。而且工艺条件简单，成本低廉。

直拉法生长大尺寸TeO_2单晶生长条纹的探讨

ＴｅＯ２单晶体具有优良声光性能，生长大尺寸ＴｅＯ２单晶经常遇到的问题之一是晶体生长条纹，致使单晶质量下降，严重影响声光器件的正常使用。我们通过多年的探索，初步掌握了产生多种生长条纹的机理。根据直拉法晶体生长理论以及不同的生长条纹，我们采取了以下措施：（１）选择合适的拉晶方向。对于ＴｅＯ２单晶来说［００１］方向生长，极易出现系属结构即表面出现竖向生长条纹。［００１］方向为粗糙界面，极易产生生长条纹。而［１１０］方向生长，晶体界面是光滑界面，不易产生生长条纹，这从结构上最大限度地消除了产生竖向表面生长条纹的问题。因此，我们选择［１１０］方向来生长单晶。（２）选用位错密度小的优质籽晶作晶种。ＴｅＯ２单晶生长，生长方向为［１１０］，发现仍然有些晶体表面有丝状条纹，以至延伸到晶体内部。我们认为主要是籽晶遗传所引起的。最好用不同方向生长的晶体来切［１１０］籽晶，或者用旋转的方向来切［１１０］籽晶，且每根籽晶必须经位错密度检查。（３）保持平界面或微凸界面生长。ＴｅＯ２单晶在生长过程中，我们采用变转速以及变拉速的方法，始终保持平界面或微凸界面生长，使得晶体始终从中心部位向边缘部位结晶，这样，晶体不易变形，避免发生平面及底面?

提拉法生长大尺寸Bi_4Ge_3O_(12)单晶

锗酸铋 (Bi4Ge3 O12 )单晶是一种重要的功能材料 ,广泛应用于高能物理及核医学等领域。提拉法生长锗酸铋单晶 ,常因熔体粘度较大、易挥发 ,以及原料混合和熔融不均匀等因素的影响 ,生长的锗酸铋晶体内部质量较差 ,存在云层、气泡和白丝等缺陷。而且晶体的等径度比较难以控制 ,容易发生扭曲 ,导致单晶的外形尺寸达不到器件制作方面的要求 ,稳定地生长大尺寸优质锗酸铋的研究就十分必要。本研究采用电子称重中频感应加热提拉法生长锗酸铋单晶 ,经过长期的实验探索 ,在稳定原料混合和熔融均匀等工艺措施的同时 ,设计制作出具备小温度梯度 (固液界面处 1～4℃ /cm)的温场结构 ,并随之确定合适的关键工艺参数 ,如拉速 ( 0 .5～ 3mm/h) ,转速 ( 1 0～40r/min)等 ,而且在锗酸铋单晶生长中对某些参数进行微调 ,确保晶体始终处在较平的固液界面状态下生长 ,从而提高晶体的内部质量 ,生长出40～ 5 0× 80mm( 0 0 1 )、( 1 1 0 )向锗酸铋单晶。所生长的晶体无色透明 ,等径度及内部质量良好 ,进一步提高晶体内部质量和外形尺寸的研究工作仍在进行。

用沉浮法测定玻璃密度的几个问题

利用玻璃密度的测定推知生产中成分的变化,在垂直引上法玻璃生产控制中应用已趋广泛.为排除密度和成分变化的相关数中热历史等干扰因素,本文对取样、试样退火、升温速率、测试环境以及数据校验等都作了较系统的规定.

有槽垂直引上玻璃边子的修理

通过对有槽垂引上玻璃板根的凉、热边子分析，提出边子倒向的具体措施，实现凉热边子的转换，达到养边和延长炉龄的目的，是有槽引上生产中经常采用的操作方法。