[发明专利]采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法

权利要求书

1.采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，进行提拉法籽晶定向生长，其特征在于：包括如下步骤：

接种：接种前先对籽晶进行旋转，利用ccd相机实时观察接种情况，接种时，观察软件所示重量曲线变化，曲线呈水平直线，开始提拉；

放肩：放肩过程中，晶体直径d从5～10mm逐步生长到坩埚直径的50～70％，晶体直径d随放肩长度L做线性变化；

等径生长：等径生长过程中，根据晶体在单位时间内生长的质量变化情况，通过PID算法对加热功率进行反馈控制，实现晶体生长速度的主动控制，使晶体的重量符合设计外形计算得到的重量；

收尾：等径生长长度达到设计要求后开始收尾，收尾过程中通过PID调整功率使晶体直径开始缩小，收尾生长结束；

降温：待晶体温度降至室温得到翠绿宝石晶体。

2.根据权利要求1所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，其特征在于：籽晶为截面为5×5～10×10mm长方体籽晶。

3.根据权利要求1所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，其特征在于：接种过程中接种前籽晶按2～20rpm的速度进行旋转；接种过程中的提拉速度按0.2～2mm/h。

4.根据权利要求1所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，其特征在于：放肩的具体步骤包括：

将晶体按0.2～2mm/h提拉至晶体直径d为坩埚直径D的50～70％，晶体长度和直径比控制在1：1，在向上提拉过程中，晶体按2～20rpm的速度进行旋转；

上述步骤得到的晶体的直径比晶体长度大于10～15mm左右时，控制晶体开始等径。

5.根据权利要求4所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，其特征在于：其中晶体直径d满足50mmd100mm,放肩长度L满足50mmL70mm。

6.根据权利要求1所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，其特征在于：收尾生长结束后，晶体直径为等径直径的60～80％,收尾长度为放肩长度的40～60％。

7.根据权利要求1所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，其特征在于：降温的具体步骤为：

生长结束后，进入降温阶段，停止旋转，在结束生长的当前功率下20分钟降500w；

上述步骤结束后，功率按照200～300w/h的速度经72～96h从当前功率降至为0，降温程序结束后，待晶体温度降至室温。

8.根据权利要求1-7任一项所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法，其特征在于：晶体整个生长过程采用红外CCD相机实时观测晶体生长情况。

9.一种翠绿宝石晶体，其特征在于：采用如权利要求1-7任一项所述的采用提拉法生长翠绿宝石晶体的方法来制备。