Устройство для выращивания кристаллов из растворов Советский патент 1991 года по МПК C30B7/00 

Изобретение относится к выращиванию кристаллов из раствора и может быть использовано для получения пьезоэлектрических, пироэлектрических, электрооптических и других технически важных кристаллов.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и упрощение его конструкциии.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез.

Устройство включает кристаллизационный сосуд 1 и кристаллодержатели 2. Средство спирального перемещения кри- сталлодержателей 2, содержащее пропеллерную мешалку 3, установленную с возможностью свободного вращения относительно горизонтальной оси, которая закреплена на консоли 4. Консоль закреплена на штоке 5, установленном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Затравочные кристаллы 6 установлены в кристаллодержателях 2, которые размещены на концах лопастей мешалки 3.

Устройство работает следующим образом.

Затравочные кристаллы 6 закрепляют на кристаллодержателях 2. Заполняют кристаллизационный сосуд 1 раствором и создают условия пересыщения. Приводят

во вращение шток 5. При этом мешалка 3, двигаясь по окружности в растворе, приходит во вращение вокруг собственной оси. В результате кристаллы 6 совершают спиральное движение, равномерно омываясь раствором. За счет вращения штока 5 и мешалки Зс кристаллами 6 весь раствор интенсивно перемешивается

Пример. Использование устройства при выращивании кристаллов дигидрофос- фата калия (КДР).

Емкость кристаллизационного сосуда 10 л. Длина штока 15 см, консоли 6 см, Пропеллерная мешалка имеет четыре лопасти с размерами 4,5 х 2 см и углом наклона

7я

Л

Jb

ы

45° Кристаллодержатели имеют стержни длиной 1,5 см, диаметром 0,5 см, на которых с помощью полихлорвиниловой трубки закреплены затравочные кристаллы КДР с размерами вдоль оси Z 10 мм, вдоль оси X 10 мм. Ось Z параллельна оси вращения мешалки.

Температура насыщения раствора 48°С, температура роста 44,5°С, Длительность выращивания 24 ч. Скорость враще- ния штока 60 об/мин, мешалки 60 об/мин. Герметичный ввод вращательного движения штока в кристаллизатор осуществляют с помощью гидрозатвора.

К концу цикла выращивания средний прирост кристаллов составляет вдоль оси Z 8,0 мм, вдоль оси X 3,2 мм. Плотности дислокаций на кристаллографически одинаковых гранях соответственно равны и составляют дня граней пирамиды 6 -102 см , призмы 7 -10 . Запаразичи- вание раствора не наблюдалось.

Таким образом, устройство при сохранении условий смывания кристаллов раствором, достигаемых применением из-

вестного устройства, конструктивно упрощено за счет устранения специального механизма для возвратно-поступательного вертикального движения и узла герметичного ввода указанного вида движения в кристаллизатор.

Формула изобретения Устройство для выращивания кристаллов из растворов, содержащее кристаллизационный сосуд и средство спирального перемещения кристаллодержателей, включающее шток, установленный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства и упрощения его конструкции, средство спирального перемещения выполнено в виде горизонтальной консоли, закрепленной на штоке, на конце которой размещена пропеллерная мешалка, установленная с возможностью свободного вращения относительно горизонтальной оси, перпендикулярной к консоли, а кристаллодержатели закреплены на концах лопастей мешалки.

Изобретение относится к технике получения искусственных кристаллов и обеспечивает повышение надежности работы устройства и упрощение его конструкции. Устройство содержит кристаллизационный сосуд со штоком, установленным с возможностью вращения. На штоке закреплена консоль, на конце которой установлена мешалка. Ось вращения мешалки расположена горизонтально перпендикулярно консоли. На концах лопастей мешалки установлены кристаллодержатели. Устройство обеспечивает спиральное перемещение кристаллов без использования привода вертикального перемещения штока. 1 ил.