KDP類晶體的生長裝置的製作方法

2023-06-13 17:27:51

本發明涉及kdp類晶體，具體涉及一種kdp類晶體的生長裝置。

背景技術：

kdp類晶體是目前唯一可以用於慣性約束核聚變(icf)工程的非線性光學材料。申請號201410186495.1、申請公布號cn105088343a的發明專利介紹了一種kdp類晶體生長載晶架。該發明的載晶架包括上橫杆、兩個側杆、下橫板以及籽晶杆，其中兩個側杆與上橫杆、下橫板圍成「口」字形結構。該發明的載晶架在晶體生長過程中旋轉產生的溶液混合作用很弱，這種來自晶體自身和兩個側杆在旋轉中產生的微弱的攪拌不利於晶體快速生長過程中的溶質傳輸和供應，很難快速生長出均勻優質的kdp類晶體。該發明的載晶架和下橫板上逐漸長大的晶體的組合重心很容易偏離籽晶杆旋轉軸心所在的直線，這時籽晶杆帶動的載晶架的旋轉會產生振動，極易引起晶體附近產生雜晶，嚴重影響晶體生長質量。申請號201610072296.7、申請公布號cn105603525a的發明專利介紹了一種用於kdp類晶體生長載晶架。該發明的載晶架由下橫板、兩個側杆、上橫杆、兩個攪拌槳構成。該發明的上橫杆的旋轉軸兩邊對稱的位置各安裝一個稜邊均為圓角的梯形體攪拌槳，攪拌槳隨載晶架旋轉可以在整個生長槽中形成多個大型渦流，能夠聯通晶體表面和整個生長槽內的區域，使溶質在生長槽內的宏觀分布更加均勻，有利於晶體生長邊界層附近的溶質傳輸和供應。但是與申請號201410186495.1、申請公布號cn105088343a的發明專利一樣，該發明的載晶架和載晶架下橫板上逐漸長大的晶體的組合重心很容易偏離旋轉軸心所在的直線，這時旋轉軸帶動的載晶架的旋轉會產生振動，極易引起晶體附近產生雜晶，影響晶體生長質量。

技術實現要素：

為克服現有kdp類晶體生長的載晶架存在的上述問題，本發明提供一種kdp類晶體的生長裝置。該裝置有利於快速地生長出更均勻優質的kdp類晶體。

本發明的技術解決方案如下：

一種kdp類晶體的生長裝置，包括供晶體放置的晶體託盤、攪拌槳、攪拌槳連杆、旋轉軸、驅動電機、晶體生長槽本體和生長槽上蓋，其特點在於，還包括至少兩根側杆，所述的晶體託盤通過所述的側杆與生長槽上蓋相連，所述的攪拌槳通過所述的攪拌槳連杆與所述的旋轉軸的下端相連，該旋轉軸的上端與所述的驅動電機相連。

所述的側杆是四根，使得該四根側杆與所述的晶體託盤的四個連接點的連線形成正方形，且其中至少一根側杆是可拆卸的。

所述的攪拌槳為梯形體。

所述的晶體託盤位於所述的晶體生長槽裡的生長溶液中以託起生長中的晶體。

所述的驅動電機位於所述的生長槽上蓋上方，通過旋轉軸帶動所述的攪拌槳連杆驅動所述的攪拌槳在所述晶體生長槽內的生長溶液中旋轉。

本發明的技術效果如下：

在整個晶體生長過程中，保持晶體在晶體託盤上靜止狀態的同時，通過電機帶動梯形體攪拌槳的旋轉，從而使在晶體不產生雜晶的同時快速生長。

四個側杆的其中一個側杆是可拆卸的，方便晶體生長結束後取出晶體。

附圖說明

圖1是本發明用於kdp類晶體的生長裝置的正視圖；

圖2是本發明用於kdp類晶體的生長裝置的側視圖；

圖3是本發明用於kdp類晶體的生長裝置的透視圖；

圖中：1-晶體託盤；2-側杆；3-攪拌槳；4-攪拌槳連杆；5-旋轉軸；6-驅動電機；7-晶體；8-晶體生長槽；9-生長槽上蓋。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。以下描述用於說明發明，但不能用來限制本發明的範圍。

請參見圖1、圖2和圖3，由圖可見，本發明用於kdp類晶體的生長裝置，包括晶體託盤1、兩個梯形體攪拌槳3、攪拌槳連杆4、旋轉軸5、驅動電機6、晶體生長槽8和生長槽上蓋9，還有四個側杆2，所述的四個側杆2上端固定在所述的生長槽上蓋9上，所述的四個側杆2的下端與所述的晶體託盤1固定，所述的晶體託盤1位於所述的晶體生長槽8裡的生長溶液中以託起生長的晶體，所述的驅動電機6位於所述的生長槽上蓋9上方，通過旋轉軸5帶動所述的攪拌槳連杆4驅動所述的兩個梯形體攪拌槳3在所述的晶體生長槽8裡的生長溶液中旋轉。

四個側杆2上端固定在生長槽上蓋9上，與所述的旋轉軸5分離。為保證生長完成後的晶體能夠順利的取出，四個側杆2的其中一個側杆可拆卸，能夠方便拆卸和安裝，以便取出生長出的大晶體。旋轉軸5固定在攪拌槳連杆4的中間位置，在攪拌槳連杆4上旋轉軸5的兩邊設有垂直向下的梯形體攪拌槳3，該攪拌槳3的稜邊成圓角。

本發明的梯形體攪拌槳在旋轉過程中可以為晶體快速生長及時補充新的溶質，整個晶體生長過程中靜止在晶體託盤上的晶體不會振動，因而晶體附近不會產生雜晶。模擬分析表明，本發明的兩個梯形體攪拌槳在整個生長槽中產生的多個大型渦流，能夠保證晶體表面和整個生長槽內區域的聯通，有利於晶體生長邊界層附近的溶質傳輸和供應。晶體生長實驗表明，本發明可以明顯降低晶體產生雜晶等缺陷的機率，快速生長出更均勻、更高質量的晶體，有利於快速地生長出更均勻優質的kdp類晶體。