一种双感应钼坩埚提拉法晶体生长装置的制作方法

本实用新型涉及一种还原气氛双感应钼坩埚提拉法晶体生长方法，特别适用于激光晶体和闪烁晶体等高温氧化物晶体的生长。

背景技术：

当今，提拉法(丘克拉斯基法)是生长晶体最常用的方法，用这种方法生长高品质高温氧化物晶体(宝石、钇铝石榴石、硅酸钇镥LYSO、矾酸钇、钆镓石榴石、尖晶石等)通常需要在铱金坩埚中进行。但是由于铱金价格高昂，并且在坩埚的加工过程中铱金损耗严重，昂贵的铱金大大限制了光电功能晶体在工业、医疗、科研、军事等高科技领域的应用。

本实用新型的目的：提供一种还原气氛保护的双感应钼坩埚晶体生长高温氧化物晶体的装置和方法。

技术实现要素：

坩埚底部分别放氧化锆坩埚托和锆托的坩埚托，氧化锆坩埚托上放置钼坩埚，钼坩埚周围套一个同心的钼保温环作为主要的感应发热体；钼桶外放置同心的下氧化锆保温桶，上保温采用硬质上碳毡保温桶和上保温碳毡盖作为上保温材料，保证钼坩埚、钼桶、保温材料和铜线圈中心轴线在一条直线上。

更进一步，铜线圈围绕下氧化锆保温桶四周。

更进一步，钼保温环置于氧化锆坩埚托上。

本实用新型的技术效果：

本实用新型的还原气氛下双感应钼坩埚提拉法生长高温氧化物晶体，不用使用价格昂贵且损耗极高的铱金，使得晶体生长成本大大降低，可极大促进高温晶体在光电科技领域的应用。

附图说明

图1是还原气氛双感应钼坩埚提拉法晶体生长装置，具体组成部分名称如下：

①、氧化锆托 ②、铜线圈 ③、上保温碳毡盖

④、下氧化锆保温桶 ⑤、上碳毡保温桶 ⑥、钼保温环

⑦、钼坩埚 ⑧、氧化锆坩埚托

具体实施方式

下面通过具体实施对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

实施例1

还原气氛双感应钼坩埚提拉法晶体生长装置，包括氧化锆托1、铜线圈2、上保温碳毡盖3、下氧化锆保温桶4、上碳毡保温桶5、钼保温环6、钼坩埚7、氧化锆坩埚托8；

坩埚底部分别放氧化锆坩埚托8和锆托1的坩埚托，氧化锆坩埚托8上放置钼坩埚7，钼坩埚7周围套一个同心的钼保温环6作为主要的感应发热体；钼桶外放置同心的下氧化锆保温桶4，上保温采用硬质上碳毡保温桶5和上保温碳毡盖3作为上保温材料，保证钼坩埚、钼桶、保温材料和铜线圈2中心轴线在一条直线上。铜线圈2围绕下氧化锆保温桶4四周。钼保温环6置于氧化锆坩埚托8上。

实施例2：采用本实用新型所述方法生长Nd:YAG晶体

将配制好的Nd:YAG原料放入钼坩埚，装炉完成后，封闭炉门抽真空，为避免晶体下种时出现钼坩埚氧化出现钼衣造成下种困难，充入保护气体前，需将炉膛真空度抽到10^-3以下，抽完真空后充入Ar(或N2)+H2的混合保护气体，保证炉膛内气体压力为正压但是小于1.2个大气压。充气完毕后，升温开始生长晶体，下种结束后采用无人值守全自动控制系统进行晶体生长。

实施例3：采用本实用新型所述方法生长Cr⁴⁺:YAG晶体

将配制好的Cr⁴⁺:YAG原料放入钼坩埚，装炉完成后，封闭炉门抽真空，为避免晶体下种时出现钼坩埚氧化出现钼衣造成下种困难，充入保护气体前，需将炉膛真空度抽到10^-3以下，抽完真空后充入Ar(或N2)+H2的混合保护气体，保证炉膛内气体压力为正压但是小于1.2个大气压。充气完毕后，升温开始生长晶体，下种结束后采用无人值守全自动控制系统进行晶体生长。

实施例4：采用本实用新型所述方法生长Yb:YAG晶体

将配制好的Yb:YAG原料放入钼坩埚，装炉完成后，封闭炉门抽真空，为避免晶体下种时出现钼坩埚氧化出现钼衣造成下种困难，充入保护气体前，需将炉膛真空度抽到10^-3以下，抽完真空后充入Ar(或N2)+H2的混合保护气体，保证炉膛内气体压力为正压但是小于1.2个大气压。充气完毕后，升温开始生长晶体，下种结束后采用无人值守全自动控制系统进行晶体生长。

实施例5：采用本实用新型所述方法生长Ho:YAG晶体

将配制好的Ho:YAG原料放入钼坩埚，装炉完成后，封闭炉门抽真空，为避免晶体下种时出现钼坩埚氧化出现钼衣造成下种困难，充入保护气体前，需将炉膛真空度抽到10^-3以下，抽完真空后充入Ar(或N2)+H2的混合保护气体，保证炉膛内气体压力为正压但是小于1.2个大气压。充气完毕后，升温开始生长晶体，下种结束后采用无人值守全自动控制系统进行晶体生长。

实施例6：采用本实用新型所述方法生长YVO4晶体

将配制好的YVO4原料放入钼坩埚，装炉完成后，封闭炉门抽真空，为避免晶体下种时出现钼坩埚氧化出现钼衣造成下种困难，充入保护气体前，需将炉膛真空度抽到10^-3以下，抽完真空后充入Ar(或N2)+H2的混合保护气体，保证炉膛内气体压力为正压但是小于1.2个大气压。充气完毕后，升温开始生长晶体。

实施例7：采用本实用新型所述方法生长蓝宝石晶体

将Al2O3原料放入钼坩埚，装炉完成后，封闭炉门抽真空，为避免晶体下种时出现钼坩埚氧化出现钼衣造成下种困难，充入保护气体前，需将炉膛真空度抽到10^-3以下，抽完真空后充入Ar(或N2)+H2的混合保护气体，保证炉膛内气体压力为正压但是小于1.2个大气压。充气完毕后，升温开始生长晶体，下种结束后采用无人值守全自动控制系统进行晶体生长。

实施例8：采用本实用新型所述方法生长硅酸钇镥晶体

将配制好的硅酸钇镥原料放入钼坩埚，装炉完成后，封闭炉门抽真空，为避免晶体下种时出现钼坩埚氧化出现钼衣造成下种困难，充入保护气体前，需将炉膛真空度抽到10^-3以下，抽完真空后充入Ar(或N2)+H2的混合保护气体，保证炉膛内气体压力为正压但是小于1.2个大气压。充气完毕后，升温开始生长晶体，下种结束后采用无人值守全自动控制系统进行晶体生长。