химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

фазы.

Монокристаллы гранатов иттрий-алюминиевого состава выращиваются в основном тремя расплавными методами: горизонтальной, вертикальной направленной кристаллизацией и Чохраль-ского.

Настоящий раздел посвящен результатам многолетних работ по выращиванию кристаллов методами горизонтальной направленной кристаллизации и Чохральского и изучению некоторых свойств монокристаллов ИАГ и его разновидностей, содержащих в том или ином количестве изоморфно-замещенные примеси редких земель, переходных и ряда других элементов и используемых для ювелирных и технических целей. Эти работы были выполнены А. Г. Давыдченко, С. А. Смирновой и А. А. Шабалтаем. На отдельных этапах исследований в них принимали участие С. Ф. Ах-метов, Е. В. Полянский, В. А. Нефедов.Метод горизонтальной направленной кристаллизации

Метод горизонтальной направленной кристаллизации (ГНК) представляет собой разновидность метода Бриджмена — Стокбаргера в горизонтальном варианте. Этот метод широко развит в нашей стране благодаря работам X. С. Багдасарова и его коллег по созданию ростового оборудования и разработке технологий выращивания на нем крупных монокристаллов высокотемпературных соединений: иттрий-алюминиевого граната и корунда [3, 4, 5]. К достоинствам этого метода можно отнести возможность использования в качестве контейнерного материала молибдена — менее дорогостоящего и дефицитного по сравнению с иридием, применяемым в методе Чохральского; возможность получения крупных пластинообразных монокристаллов; относительную техническую и технологическую простоту исполнения. Основной недостаток метода ГНК — наличие контакта выращиваемого монокристалла с контейнером, с чем связано загрязнение расплава и возникновение в кристалле остаточных напряжений, трещин.

В настоящем разделе будут рассмотрены некоторые результаты работ по выращиванию методом ГНК и исследованию монокристаллов иттрий-редкоземельно-алюминиевых гранатов для ювелирных целей и для акустоэлектроники.

Оборудование

Выращивание монокристаллов граната методом ГНК осуществлялось на серийных установках «Протон-1» и СГВК (горизонтальная вакуумная колпаковая электропечь сопротивления). Основные конструктивные элементы в них следующие: кристаллизационная камера с механизмом перемещения контейнера, нагревательная система и блок управления. Электропечь СГВК отличается от установки «Протон-1» в основном большим размером ростовой камеры, обеспечивающим возможность выращивания кристаллов массой до 2 кг, и более совершенной системой управления.

Одно из основных условий выращивания высококачественных кристаллов — прецизионное управление температурой в зоне роста. Существуют активные (прямой контроль) и пассивные (косвенный контроль) системы контроля температуры. К первым относятся системы с термопарами и пирометрами, ко вторым — системы контроля по напряжению, току или мощности электропитания, подаваемого на нагреватель. В настоящее время не известно примеров реализации систем прямого контроля температуры в зоне роста на промышленном оборудовании по выращиванию высокотемпературных монокристаллов методом ГНК. На установках «Протон-1», СГВК, а также «Сапфир-2М» контроль и стабилизация температуры осуществляются по напряжению. Источник питания нагревателя в автоматическом режиме представляет собой стабилизатор напряжения. Недосгаток этой схемы заключается в том, что при коротком замыкании нагревателя на корпус установки ток на выходе стабилизатора неконтролируемо возрAl69

стает, и силовые вентили (тиристоры и диоды) выходят из строя. Кроме того, нестабильность контактов в цепи нагревателя приводит к колебанию напряжения непосредственно на нагревателе, что ведет к нестабильности температуры в зоне роста. Указанные недостатки устраняются при переоборудовании существующей на установках «Протон» и СГВК системы автоматического регулирования электропитания на другую систему по схеме стабилизации тока. В этом случае при коротком замыкании сила тока на выходе стабилизатора не изменяется, а напряжение падает. Силовые вентили перегрузок не испытывают. Устраняется также отрицательное влияние нестабильности контактов в цепи источник— нагреватель. В связи с этим повышается точность поддержания мощности на нагревателе, а следовательно, и температуры в зоне нагрева.

Группой исследователей под руководством X. С. Багдасарова разработана более совершенная система автоматического регулирования температуры в зоне роста кристалла на установке «Сапфир», основанная на стабилизации мощности электропитания на базе цифровой техники с использованием мини-ЭВМ и стандартных модулей типа КАМАК. Быстродействующая стабилизация электропитания установки позволяет предотвратить быстрые скачки напряжения на нагревателе и, как следствие, термоудары, приводящие к появлению механических напряжений, выпадению инородной фазы, повысить оптическое качество кристаллов. С использованием этой системы в Физическом институте имени П. Н. Лебедева АН СССР (ФИАН) были выращены кристаллы ИАГ с молярной долей неодима 0,5—0,7%, размером 2,ОХ8,

страница 64
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
дверные ручки linea cali оптом москва
дачи на новорижском шоссе
курсы ландшафтного проектирования в москве
обучающие курсы по тендрам

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)