一種光學水晶生長限制板的製作方法
2023-12-03 08:14:31
一種光學水晶生長限制板的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光學水晶生長限制板，包括掛板，掛板是呈L形折彎的板面型件，型件的兩個板面均是長方形板體，板體上設有掛孔；兩個板面分別是甲板面、乙板面；甲、乙板面的長度均是200毫米；甲板面的寬度是80毫米；乙板面的寬度是36毫米；甲板面的兩靠外側直角頂均設有甲倒角、乙板面的兩靠外側直角頂均設有乙倒角；甲倒角是15毫米×12毫米的倒角，甲倒角在甲板面寬度向的長度是12毫米；乙倒角是30毫米×20毫米的倒角，乙倒角在乙板面寬度向的長度是20毫米；甲板面的四個靠角部分別設置有掛孔。結構經過特別優化設計，優化滿足了光學水晶生長規律，釜空間利用率高，生成的光學水晶形狀理想，使用效果更理想。
【專利說明】—種光學水晶生長限制板
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於人造水晶製造【技術領域】，涉及一種光學水晶生長限制板。
【背景技術】
[0002]水晶有三根軸，即光軸、電軸、機械軸。沿頭部順長軸方向稱之為光軸，電軸有三條，它位於水晶對應的六條晶稜之間。機械軸也有三條，它位於水晶對應六個柱面之間。壓電水晶是指當柱面受到壓力時電軸一端產生正電荷，另一端產生負電荷，即壓電效應，具有壓電效應的水晶稱之為壓電水晶，也稱之為壓電單晶。單個晶體依據外形結構上的區別，可分道芬雙晶，它是兩個左旋或是兩個右旋晶體構成的；另外還一種有左右旋結構單晶同時生長在一個晶體中的稱之為巴西雙晶，由於巴西雙晶同時存在左右旋結構的兩個單晶，因此光線不能沿著一個方向進入。用作壓電水晶的水晶體中不能有道芬雙晶、巴西雙晶、裂隙、綿、節瘤、固體包裹體等存在。用作光學水晶的水晶體中則允許有道芬雙晶存在，其他的不允許存在。工藝水晶則是以上兩種選剩下的水晶都可以稱之為工藝水晶。
[0003]現有技術的人造光學水晶生長製造技術一般是採用水熱溫差法，在立式密封的高壓釜內進行。在高壓釜內下部放置石英碎料作為營養料(這部分稱為溶解區)。在此上部放置生長限制板(籽晶架)，生長限制板可控制長成水晶的形狀，架上懸掛生長水晶用的一定切型的籽晶，此區稱為生長區。在生長區與溶解區間有一個具有一定開孔率(一般是5%左右)的水晶生長高壓釜的光學擋板，此水晶生長高壓釜的光學擋板可使二區間既能形成一定的溫差，又能使溶液上、下按一定的對流量進行對流。
[0004]在高壓釜內裝入具有一定濃度的鹼性水溶液，一般為氫氧化鈉或碳酸鈉，並設計一定的充填度，經密封后進行加熱，產生135-150MPa的壓力，由於高壓釜下部溶解區的溫度比上部生長區的溫度要高(由加熱系統的功率控制)，一般高約30°C左右，所以在釜內產生溶液的對流，當溶解區的石英碎料隨著鹼溶液的溫度升高，溶解度逐漸增大，直至達到飽和狀態，由於下、上部的溫差和溶液對流，溶解二氧化矽的溶液通過擋板被帶到釜內上部生長區，由於生長區的溫度低於溶解區(約30°C )，此時，溶液中的Si02達到飽和狀態，而在生長區的籽晶上進行析晶、重結晶，使籽晶不斷長大，此時由於對流作用析晶後的稀溶液回流到溶解區，再次溶解熔鍊石英料，如此循環往復使晶體持續長大，按設計要求可以控制晶體的生長大小厚度及總重量，到一定時間停止加溫，待自然冷卻後開釜取出生長的人造光學水晶晶體。
[0005]光學水晶生長限制板的結構對所生長成的光學水晶的形狀及品質有很大的影響，由於人造水晶的生長是一個複雜的過程，經驗性、實踐性的因素佔了很大的因素，傳統的標準的內徑為250毫米的高壓釜的光學水晶生長限制板結構就是一個整體呈L形折彎的掛架，掛架兩個相互呈直角折彎的板面作為光學水晶籽晶生長的高度向和水平向的基準面限制板。限制板的幾何參數均是各生產企業憑經驗自行設置，目前還沒有對光學水晶生長限制板的結構進行系統理論性研究的文獻報導。
[0006]採用以上技術的光學水晶生長限制板當然可以使用，但光學水晶生長的過程中，其長、寬、高三個方向的生長速度是有差異性的，且三個方向的生長速度會相互影響，掛架尺寸如沒經反覆試驗優化設計就投入生產，會造成掛架空間利用不足或掛架空間長、寬、高的某個或兩個或三個方向的空間不足，沒有經過特別優化設計就有可能造成高壓釜內寶貴空間的浪費或產生次品，就不能最優化根據光學水晶生長的規律生長出理想的幾何形狀，長成的光學水晶的形狀不理想就會增大二次加工的工作量和難度，生產效率還不夠高、使用效果還不夠理想。
實用新型內容
[0007]為克服現有技術的不足，本實用新型提供一種結構經過特別優化設計，最優化滿足了光學水晶生長規律要求，高壓釜空間利用率高，生成的光學水晶形狀理想，使用效果更理想的光學水晶生長限制板。
[0008]本實用新型為達到上述技術目的所採用的技術方案是:一種光學水晶生長限制板，包括掛板，掛板是呈L形折彎的板面型件，型件的兩個板面均是長方形板體，板體上設有掛孔；兩個板面分別是甲板面、乙板面；甲板面的長度與乙板面的長度均是200毫米；甲板面的寬度是80毫米；乙板面的寬度是36毫米；甲板面的兩靠外側直角頂均設有甲倒角、乙板面的兩靠外側直角頂均設有乙倒角；甲倒角是15毫米X 12毫米的倒角，甲倒角在甲板面寬度向的長度是12毫米；乙倒角是30毫米X20毫米的倒角，乙倒角在乙板面寬度向的長度是20毫米；甲板面的四個靠角部分別設置有掛孔。
[0009]所述的掛孔的直徑均是1.5毫米；其中，兩個掛孔為一組，兩組掛孔以甲板面的長度向的中心平分線對稱設置，靠L形折彎線的兩個掛孔與折彎線的距離是10毫米、與長度向對應端面的距離均是5毫米；靠甲倒角的兩個掛孔與長度向兩端面的距離是5毫米；與寬度向端面的距離是26毫米。
[0010]本實用新型的有益效果是:由於光學水晶生長限制板的結構經過特別優化設計，最優化滿足了光學水晶生長規律要求，高壓釜空間利用率高，生成的光學水晶形狀理想，使用效果更理想。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。其中:
[0012]圖1是本實用新型的示意圖；
[0013]圖2是本實用新型一個視向的示意圖；
[0014]圖3是本實用新型的另一個視向的示意圖；
[0015]附圖中的標記編號說明如下:甲板面1、乙板面2、甲倒角3、乙倒角4、掛孔5
【具體實施方式】
[0016]本實用新型的實施例，如圖1、圖2、圖3所示，一種光學水晶生長限制板，包括掛板，掛板是呈L形折彎的板面型件，型件的兩個板面均是長方形板體，板體上設有掛孔5 ;兩個板面分別是甲板面1、乙板面2 ；甲板面I的長度與乙板面2的長度均是200毫米；甲板面I的寬度是80毫米；乙板面2的寬度是36毫米；甲板面I的兩靠外側直角頂均設有甲倒角
3、乙板面2的兩靠外側直角頂均設有乙倒角4 ；甲倒角3是15毫米X 12毫米的倒角，甲倒角3在甲板面I寬度向的長度是12毫米；乙倒角4是30毫米X20毫米的倒角，乙倒角4在乙板面2寬度向的長度是20毫米；甲板面I的四個靠角部分別設置有掛孔5。
[0017]所述的掛孔5的直徑均是1.5毫米；其中，兩個掛孔5為一組，兩組掛孔5以甲板面I的長度向的中心平分線對稱設置，靠L形折彎線的兩個掛孔5與折彎線的距離是10毫米、與長度向對應端面的距離均是5毫米；靠甲倒角3的兩個掛孔5與長度向兩端面的距離是5毫米；與寬度向端面的距離是26毫米。
[0018]本實用新型的光學水晶生長限制板的各項參數，均是經過反覆試驗後優選的，實際生產中表明，這樣結構的光學水晶生長限制板，在採用傳統通用的光學水晶生長工藝，並在標準的內徑為250毫米的高壓釜內使用的前提下，能最優化滿足光學水晶生長規律的要求，高壓釜空間利用率最高，生成的光學水晶形狀最理想。
【權利要求】
1.一種光學水晶生長限制板，包括掛板，掛板是呈L形折彎的板面型件，型件的兩個板面均是長方形板體，板體上設有掛孔；其特徵在於:兩個板面分別是甲板面、乙板面；甲板面的長度與乙板面的長度均是200毫米；甲板面的寬度是80毫米；乙板面的寬度是36毫米；甲板面的兩靠外側直角頂均設有甲倒角、乙板面的兩靠外側直角頂均設有乙倒角；甲倒角是15毫米X 12毫米的倒角，甲倒角在甲板面寬度向的長度是12毫米；乙倒角是30毫米X20毫米的倒角，乙倒角在乙板面寬度向的長度是20毫米；甲板面的四個靠角部分別設置有掛孔。
2.根據權利要求1所述的一種光學水晶生長限制板，其特徵在於:所述的掛孔的直徑均是1.5毫米；其中，兩個掛孔為一組，兩組掛孔以甲板面的長度向的中心平分線對稱設置，靠L形折彎線的兩個掛孔與折彎線的距離是10毫米、與長度向對應端面的距離均是5毫米；靠甲倒角的兩個掛孔與長度向兩端面的距離是5毫米；與寬度向端面的距離是26毫米。
【文檔編號】C30B7/10GK203923439SQ201420214559
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】餘仙水, 全鳴 申請人:三明市港樂水晶電子有限公司