Назначение разработки: Способ предназначен для выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов, в частности, оксида алюминия, с высокими оптическими характеристиками и увеличенным сроком службы конструкционных материалов теплового узла.

Рекомендуемая область применения: Выращенные монокристаллы не имеют ограничений для использования в стандартной оптике и оптоэлектронике.

Техническая характеристика: Выращенные данным способом монокристаллы размером 30.170.250мм3 имеют следующие структурные и оптические свойства: плотность дислокаций <104см-2; полуширина кривой колебания <6 -20сек; химическая чистота Аl2О3> 99,997%; концентрация отдельных примесей <10ррm, Те - <4ррm; плотность центров рассеяния размером до 5 мкм не более 104см-3.

Преимущества перед аналогами: Применение данного способа обеспечивает увеличение выхода товарной продукции на 20% по сравнению с прототипом. Срок службы тепловых экранов из углеграфитового материала и элементов из вольфрама и молибдена составляет 20 тысяч часов, что в 2 раза выше, чем в прототипе. При этом затраты на материалы теплового узла от всей себестоимости одного выращивания составляют 25%. Выращенные монокристаллы не имеют ограничений для использования в стандартной оптике и оптоэлектронике.

Стадия готовности разработки: Изготовлен опытный образец

Описание разработки:
()
В основу изобретения поставлена задача выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов, в том числе оксида алюминия, направленной кристаллизацией расплава в тигле менее трудоемким способом и с получением кристаллов с более высокими оптическими характеристиками и увеличенным сроком службы конструкционных материалов теплового узла. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе выращивания монокристаллов оксида алюминия, включающем предварительное откачивание до давления 10-20Па и направленную кристаллизацию расплава в защитной газовой среде, перед кристаллизацией осуществляют термообработку теплового узла и сырья при 2030-2050°С в течение 4-5 часов при непрерывном откачивании, затем напускают аргон до давления 0,1-0,15 МПа, а в процессе кристаллизации осуществляют хемосорбцию водорода. Соблюдение необходимой среды выращивания обеспечивается взаимодействием водорода с парами кальция (хемосорбцией) при нагревании последнего с помощью дополнительного нагревателя. Проведение предварительной термообработки при данных временных и температурных режимах приводит к дегазации и очистке теплового узла, стенок ростовой камеры и сырья, обеспечивая тем самым, равновесие в системе среда - тепловой узел, сырье. В этих условиях, как показали эксперименты, обеспечивается эффективный отвод продуктов реакции (при очистке сырья) и десорбции (при дегазации теплового узла), что улучшает оптическое качество выращиваемых монокристаллов.

Сведения о новизне разработки:
имеется авторских свидетельств -- 1 шт.

Результаты испытаний
Готово к внедрению

Возможность передачи за рубеж:
Продажа патентов
Продажа технической документации
Совместное доведение до промыш. уровня
Создание совместного предприятия
Реализация готовой продукции
Совместное произв.,продажа, эксплуатация

Фотоприложение

Cтрана Украина

За дополнительной информацией обращайтесь:
E-mail: gal@uintei.kiev.ua