坩埚下降法晶体生长炉的下降装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103046115A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103046115A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201210509805.X(22)申请日2012.12.03(71)申请人长春理工大学地址130022吉林省长春市朝阳区卫星路7989号(72)发明人臧春雨臧春和姜晓光李毅葛济铭万玉春贾志旭(74)专利代理机构长春菁华专利商标代理事务所22210代理人陶尊新(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称坩埚下降法晶体生长炉的下降装置(57)摘要坩埚下降法生长晶体炉的下降装置，适用于晶体质量对外界振动敏感的晶体的生长，属于晶体生长技术领域。现有技术存在中频和低频振动，通过坩埚形成对晶体生长的干扰，降低了晶体质量。本发明之坩埚下降法生长晶体炉的下降装置其特征在于，升降杆下端的活塞位于液压缸中；位于液压缸底部的滴油阀一端通向液压缸内部，另一端通向储油槽；安装在临近升降杆侧壁处的位移传感器与降速控制器连接，降速控制器与滴油阀的控制部分连接。采用本发明下降法生长无掺杂LiCaAlF6晶体，晶体直径20mm、长度200mm，单晶结构完整，劈裂获得的晶体解理面光滑平整，切割截取晶体中部测量，其应力双折射小于10nm/cm，吸收系数小于2×10E-3，损伤阈值得以提高。CN103465ACN103046115A权利要求书1/1页1.一种坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，其特征在于，升降杆（1）下端的活塞（2）位于液压缸（3）中；位于液压缸（3）底部的滴油阀（4）一端通向液压缸（3）内部，另一端通向储油槽（5）；安装在临近升降杆（1）侧壁处的位移传感器（6）与降速控制器（7）连接，降速控制器（7）与滴油阀（4）的控制部分连接。2.根据权利要求1所述的坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，其特征在于，在升降杆（1）上添加有配重。3.根据权利要求1所述的坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，其特征在于，所述滴油阀（4）是一种能够控制流量的调速阀，该调速阀具有不论载荷压力如何变化始终保持通过阀门的流体按照给定流量的大小流过的特性。4.根据权利要求1所述的坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，其特征在于，所述的位移传感器（6）采用光栅尺位移传感器，其光栅主尺垂直安装在升降杆（1）侧壁上，读数头临近光栅主尺。5.根据权利要求1所述的坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，其特征在于，所述降速控制器（7）是一种可编程逻辑控制器，它通过内部的微处理器比较由光栅尺位移传感器读数头输出的位移信号与微处理器按照给定的坩埚下降时间和速度计算出的位移信号，计算应修正的液压油在滴油阀（4）中的流量，将该流量信号传递给滴油阀（4）的控制部分，使坩埚按照给定速度下降。6.根据权利要求1所述的坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，其特征在于，位于液压缸（3）底部的放油阀（10）一端通向液压缸（3）内部，另一端通向储油槽（5）。7.根据权利要求1所述的坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，其特征在于，位于液压缸（3）底部的注油阀（11）一端通向液压缸（3）内部，另一端接油泵（12），油泵（12）的另一端通向储油槽（5）。2CN103046115A说明书1/3页坩埚下降法晶体生长炉的下降装置技术领域[0001]本发明涉及一种坩埚下降法晶体生长炉的下降装置，适用于晶体质量对外界振动敏感的晶体的生长，属于晶体生长技术领域。背景技术3+3+[0002]现有技术采用提拉法或者下降法生长如Cr:LiSrAlF6、Ce:LiCaAlF6等复合氟化物激光晶体，由于采用提拉法在生长过程中固液界面处的温度梯度过大，导致晶体内部应3+3+力较大以及缺陷较多，鉴于此，下降法更适合于生长Cr:LiSrAlF6、Ce:LiCaAlF6等复合氟化物激光晶体。以生长纯的LiSrAlF6晶体为例，采用提拉法生长的晶体双折射一般为20~30nm/cm，吸收系数为10×10E-2数量级，而采用下降法生长的晶体双折射一般为20nm/cm，吸收系数为5×10E-2。然而，虽然晶体内部应力和缺陷有所减小，但是这样的晶体内部质量3+3+依然不能满足使用要求。这是由于如Cr:LiSrAlF6、Ce:LiCaAlF6等复合氟化物激光晶体其工作时能量密度比较高，所以对晶体内部质量要求很高，如要求晶体内部缺陷尽可能少，内部缺陷过多将降低激光晶体的损伤阈值，缩短其使用寿命。[0003]要获得高质量的复合氟化物激光晶体，要求尽量避免在生长过程中的振动。然而，不论是提拉法还是下降法，外界振动不可避免，并且，振动形式不同对晶体生长的干扰也不同。对此，陈峰等发表于《人工晶体学报》1991-12-31187页题为“超