[发明专利]焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法

权利要求书

1.一种焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，包括如下步骤：

1)配料：将原料按照晶体组成比例配料后混合均匀制得混合料；其中，所述原料为 Y₂O₃和SiO₂，且Y₂O₃与SiO₂的摩尔比例为1∶2～2.5；或者所述原料为Y₂O₃、RE元素的 氧化物和SiO₂，其中RE选自稀土元素Ce、Eu、Sc、Er、La、Ho、Dy、Lu和Gd中的一 种或多种，且Y₂O₃、RE元素的氧化物与SiO₂的摩尔比例为0.95～0.999∶0.001～0.05∶2～2.5；

2)预烧结：将步骤1)中制得的混合料压成料棒后在不高于1200℃的温度下进行预烧 结后制得多晶棒；

3)晶体生长：将多晶棒和籽晶安装在浮区炉中，密封并通入保护气体，然后升温至多 晶棒和籽晶融化，升温同时多晶棒和籽晶分别同向或反向转动，保温，接种；然后进行晶 体生长；

4)降温：晶体生长完毕后进行降温，在降温过程中，在相变点温度1535℃以上时， 降温速率为30～50℃/分钟，在相变点温度1535℃以下时，降温速率为100～200℃/小时。

2.如权利要求1中所述的焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于，所述焦硅酸 钇闪烁单晶的化学式为(RE_xY_1-x)₂Si₂O₇，其中RE选自Ce、Eu、Sc、Er、La、Ho、 Dy、Lu和Gd中的一种或多种，x的取值范围为0≤x≤0.05。

3.如权利要求1中所述的焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于，所述步骤2) 中，将混合料压成料棒的具体步骤为：将混合料充分混合后装入Φ5～10mm的橡皮管内 密封，用等静压在80～300Mpa的压力下压成致密的料棒。

4.如权利要求1中所述的焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于，所述步骤2) 中的预烧结温度为1000～1200℃，预烧结时间为5～100小时。

5.如权利要求1中所述的焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于，所述步骤3) 中，晶体生长的具体步骤为：将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好 后用石英管密封并通入保护气体，然后升温至多晶棒和籽晶融化，升温同时多晶棒和籽 晶分别同向或反向转动，转速为15～30rpm，保温10～15分钟，接种；然后按预先设定 的晶体形状，通过控制加热功率，进行缩颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束。

6.如权利要求5中所述的焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于，所述保护气 体为高纯氮气、氩气或者空气。

7.如权利要求1中所述的焦硅酸钇闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于，所述步骤3) 的晶体生长过程中，生长速度为3～20mm/h；浮区长度为料棒直径的0.5～2倍。

8.一种焦硅酸钇闪烁单晶，由权利要求1～7中任一所述的浮区法生长方法生长获得。