一种水晶生长高压釜的光学挡板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水晶生长高压釜的光学挡板，包括设在内径为250毫米的圆筒形高压釜腔内的圆形挡板体，圆形挡板体设在高压釜内腔的中部且与高压釜同轴，圆形挡板体上开设有不少于一个的对流孔；其特征在于：所述的对流孔包括与挡板体同圆心设置的圆形中心孔、沿挡板体圆心角均布设置的六个圆形均布孔；圆形挡板体的直径是247毫米；圆形中心孔的直径是33毫米；均布孔的圆心与圆形挡板体的圆心的距离是36毫米；圆形均布孔的直径是12毫米。由于光学挡板的对流孔经过特别优化设计，最优满足了对水晶生长过程的隔热与对流的双重需求，使用效果更理想。
【专利说明】一种水晶生长高压釜的光学挡板
【技术领域】
[0001]本实用新型属于人造水晶制造【技术领域】，涉及一种水晶生长高压釜的光学挡板。
【背景技术】
[0002]现有技术的人造水晶生长制造技术一般是采用水热温差法，在立式密封的高压釜内进行。在高压釜内下部放置石英碎料作为营养料(这部分称为溶解区)。在此上部放置籽晶架，架上悬挂生长水晶用的一定切型的籽晶，此区称为生长区。在生长区与溶解区间有一个具有一定开孔率(一般是5%左右)的水晶生长高压釜的光学挡板，此水晶生长高压釜的光学挡板可使二区间既能形成一定的温差，又能使溶液上、下按一定的对流量进行对流。
[0003]在高压釜内装入具有一定浓度的碱性水溶液，一般为氢氧化钠或碳酸钠，并设计一定的充填度，经密封后进行加热，产生135-150MPa的压力，由于高压釜下部溶解区的温度比上部生长区的温度要高(由加热系统的功率控制)，一般高约30°C左右，所以在釜内产生溶液的对流，当溶解区的石英碎料随着碱溶液的温度升高，溶解度逐渐增大，直至达到饱和状态，由于下、上部的温差和溶液对流，溶解二氧化硅的溶液通过挡板被带到釜内上部生长区，由于生长区的温度低于溶解区(约30°C )，此时，溶液中的Si02达到饱和状态，而在生长区的籽晶上进行析晶、重结晶，使籽晶不断长大，此时由于对流作用析晶后的稀溶液回流到溶解区，再次溶解熔炼石英料，如此循环往复使晶体持续长大，按设计要求可以控制晶体的生长大小厚度及总重量，到一定时间停止加温，待自然冷却后开釜取出生长的人造水晶晶体。
[0004]水晶生长高压釜的光学挡板的结构对所生长成的光学水晶的品质有很大的影响，传统的标准内径为250毫米的高压釜的光学挡板结构参照图2，包括设在内径为250毫米的圆筒形高压釜4腔内的圆形挡板体1，圆形挡板体I设在高压釜4内腔的中部且与高压釜4同轴，圆形挡板体I上开设有不少于一个的对流孔；各生产企业一般均按5%左右的开孔率在圆形挡板体I上简单开设不少于一个的孔。开孔的布局只考虑到开孔率，均没考虑到温差控制与流量控制的最优化设计。文献上也未检索到相关技术的报道。而实际生产中所述对流孔的开孔布局形式对所生长成的光学水晶的品质有很大的影响。
[0005]采用以上技术的高压釜的光学挡板当然可以使用，但对流孔没有经过特别优化设计，没有最优化满足对水晶生长过程的温差控制性隔热与对流量控制性的双重需求，使用效果还不够更理想。
实用新型内容
[0006]为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种对流孔经过特别优化设计，最优满足了对水晶生长过程的隔热与对流的双重需求，使用效果更理想的水晶生长高压釜的光学挡板。
[0007]本实用新型为达到上述技术目的所采用的技术方案是:一种水晶生长高压釜的光学挡板，包括设在内径为250毫米的圆筒形高压釜腔内的圆形挡板体，圆形挡板体设在高压釜内腔的中部且与高压釜同轴，圆形挡板体上开设有不少于一个的对流孔；所述的对流孔包括与挡板体同圆心设置的圆形中心孔、沿挡板体圆心角均布设置的六个圆形均布孔；圆形挡板体的直径是247毫米；圆形中心孔的直径是33毫米；均布孔的圆心与圆形挡板体的圆心的距离是36毫米；圆形均布孔的直径是12毫米。
[0008]所述的圆形挡板体与高压釜腔体底部的间距是大于高压釜腔体总长度的40%且小于高压釜腔体总长度的50%。
[0009]本实用新型的有益效果是:由于光学挡板的对流孔经过特别优化设计，最优满足了对水晶生长过程的隔热与对流的双重需求，使用效果更理想。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。其中:
[0011]图1是本实用新型的示意图；
[0012]图2是本实用新型在高压釜腔内的设置示意图。
[0013]附图中的标记编号说明如下:挡板体1、中心孔2、均布孔3、高压釜4
【具体实施方式】
[0014]本实用新型的实施例，如图1、图2所示，水晶生长高压釜的光学挡板，包括设在内径为250毫米的圆筒形高压釜4腔内的圆形挡板体1，圆形挡板体I设在高压釜4内腔的中部且与高压釜4同轴，圆形挡板体I上开设有不少于一个的对流孔；所述的对流孔包括与挡板体I同圆心设置的圆形中心孔2、沿挡板体I圆心角均布设置的六个圆形均布孔3 ;圆形挡板体I的直径是247毫米；圆形中心孔2的直径是33毫米；均布孔3的圆心与圆形挡板体I的圆心的距离是36毫米；圆形均布孔3的直径是12毫米。
[0015]所述的圆形挡板体I与高压釜4腔体底部的间距是大于高压釜4腔体总长度的40%且小于高压釜4腔体总长度的50%。开孔率经计算为5.5104%。
[0016]由于光学挡板的对流孔经过特别优化设计，最优满足了对水晶生长过程的隔热与对流的双重需求，使用效果更理想。
【权利要求】
1.一种水晶生长高压釜的光学挡板，包括设在内径为250毫米的圆筒形高压釜腔内的圆形挡板体，圆形挡板体设在高压釜内腔的中部且与高压釜同轴，圆形挡板体上开设有不少于一个的对流孔；其特征在于:所述的对流孔包括与挡板体同圆心设置的圆形中心孔、沿挡板体圆心角均布设置的六个圆形均布孔；圆形挡板体的直径是247毫米；圆形中心孔的直径是33毫米；均布孔的圆心与圆形挡板体的圆心的距离是36毫米；圆形均布孔的直径是12毫米。
2.根据权利要求1所述的一种水晶生长高压釜的光学挡板，其特征在于:所述的圆形挡板体与高压釜腔体底部的间距是大于高压釜腔体总长度的40%且小于高压釜腔体总长度的50%。
【文档编号】C30B29/18GK203923438SQ201420214544
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】余仙水, 全鸣 申请人:三明市港乐水晶电子有限公司