[实用新型]大型溶液法晶体培养缸

说明书

大型溶液法晶体培养缸属晶体生长设备，该设备适用于水溶液方法培养大晶体如KDP类大晶体，同时也适用于其它水溶液晶体的培养。

大型溶液法晶体培养缸是晶体生长设备的主要组成部分，而溶液晶体生长技术是目前常用的一种晶体培养方法，其设备主要包括晶体生长缸、载晶架和控温设备。晶体生长缸一般采用玻璃或石英玻璃制成，玻璃或石英玻璃的优点是表面光滑、透明性好，便于晶体培养过程中的观察，但其缺点是机械性能差、不耐压、容易破损、玻璃对酸碱溶液的耐腐蚀性较差，而石英玻璃耐腐蚀性较好但价格昂贵。为了培养大晶体需要容积为1000L或更大的晶体培养缸，如果用玻璃或石英玻璃制造，首先是制作工艺在国内外无法解决，另外是造价太高。我们设计一种用不锈钢材料制造的水溶液晶体培养缸可以满足培养大晶体的要求。

大型溶液法晶体培养缸，其设计的目的就在于解决水溶液方法培养大晶体的设备问题。本实用新型特别适用于KDP(磷酸二氢钾)、DKDP(氘化磷酸二氢钾)等KDP类的大晶体培养，同时适合其他水溶液晶体的培养使用。

大型溶液法晶体培养缸，它由晶体生长缸(1)、恒温水浴缸(8)和工程塑料外套(12)三部分组成(如图1所示)。晶体生长缸(1)和恒温水浴缸(8)用304不锈钢薄板制造。晶体生长缸由缸体(1-1)和缸盖(2)组成。缸体(1-1)上有缸体法兰(2-1)和法兰密封圈(2-2)。缸盖(2)上开有一个载晶架安装孔(3)和二个操作孔(4)，操作孔配有密封盖。缸盖(2)和缸体法兰(2-1)的材料也为不锈钢。缸底是圆弧形，底部有三个支撑脚(5)，支撑脚可固定在恒温水溶液缸的底部(图2)支脚固定装置，缸的腰部开有一个玻璃观察窗(6)和一个灯光照明窗口(7)，窗口的大小和高度可以根据需要改变。窗口均采用厚度为5mm的钢化玻璃。晶体生长缸的内壁镀防腐材料F₄₆或用聚四氟乙烯材料做衬里。

本实用新型的设计与已有的玻璃晶体生长缸相比具有的有益效果是：(1)制造工艺简单，造价低，可以根据需要制成吨级大型晶体生长缸而国内尚无法制作100L以上的玻璃缸，而且大型玻璃缸的造价十分昂贵；(2)使用不锈钢材质制造和防腐材料衬里使晶体生长缸的机械性能和耐腐蚀性能优于玻璃缸；(3)采用硅橡胶密封圈比玻璃磨口的密封形式可靠，密封性能好。同时避免了玻璃磨口使用真空脂对生长溶液的污染；(4)由于采用了对生长缸支撑脚的固定设计，解决了空缸在水浴缸中升浮问题，这样在转移生长缸的溶液时不必抽出水浴缸中的水，故方便了转移溶液和预热籽晶的操作；(5)本实用新型可以根据需要任意改变生长缸的形状，而玻璃缸则要受模具、制作工艺和设备的限制，每次外形的改变都必须重新投入可观的资金；(6)晶体生长缸的缸盖呈平面形便于操作，缸盖的自重使缸体法兰的密封圈与盖紧密接触达到密封。缸底呈圆弧形没有死角有利于溶液的流动，恒温水浴缸外套用工程塑料材料起保温作用。

大型溶液法晶体培养缸，现对附图作图面说明：图1是大型溶液法晶体培养缸的结构示意图，其中(1)为晶体生长缸、(2)为缸盖、(3)为载晶架安装孔、(4)为操作孔、(5)为缸体的支撑脚、(6)为观察窗、(7)为灯光照明窗口、(8)为恒温水浴缸、(9)为水浴缸观察窗、(10)为水浴缸的搅拌器、(11)为水浴缸的加热器、(12)为工程塑料外套；图2是生长缸支撑脚固定装置的示意图，支撑脚底部有一固定板(5-1)、在水浴缸的底部有与三个支撑脚固定板相对应的楔形开口(5-2)，生长缸只要转动一个角度，支脚就可以进入或退出固定装置。