[发明专利]一种K2Al2B2O7晶体的助熔剂生长方法

摘要

一种K2Al2B2O7晶体助熔剂生长方法：将K2Al2B2O7与助熔剂按摩尔比为1∶1.4～2.2混合，置950～1050℃马弗炉中熔化，室温冷却得生长原料；再置于电炉丝加热晶体生长炉升温得高温溶液；饱和点温度以上2～10℃引入籽晶；以饱和点温度为降温起点，边降温边旋转晶体；高温溶液竖直温度梯度0.05～1℃/cm；待晶体生长至所需尺寸后，将晶体提离液面降温至室温，得到K2Al2B2O7晶体；助熔剂为M′F、M″F2或M′F+M″F2，M′为Li、Na或K，M″为Ca或Ba；该方法生长温度低，生长体系挥发性和粘度小，利于溶质传输，可长出无包裹体、无光路、高光学质量K2Al2B2O7晶体。

主权项

一种K2Al2B2O7晶体的助熔剂生长方法，其步骤如下：1)配料及预处理：将K2Al2B2O7与助熔剂按摩尔比为1∶1.4～2.2均匀混合，放入到950～1050℃的马弗炉中熔化，然后直接取出放在室温下冷却，制得晶体生长所需生长原料；所述的助熔剂为M′F、M″F2或为由M′F和M″F2组成的混合物，其中M′为Li、Na或K，M″为Ca或Ba；2)下籽晶：将步骤1)制备的生长原料放入电炉丝加热晶体生长炉里，升温至900～1000℃，然后恒温24～48h或者使用铂金搅拌器搅拌10～24h确保生长原料完全熔化均匀得高温溶液；用籽晶尝试法寻找到晶体生长的饱和点温度，然后在饱和点温度以上2～10℃引入籽晶，籽晶固定在籽晶杆上，控制籽晶杆使籽晶下表面刚刚接触高温溶液液面或将籽晶伸至高温溶液液面之下5～15mm位置处，恒温10～60分钟后，降温至饱和点温度；3)控制各项参数进行晶体生长：在晶体生长过程中，以饱和点作为降温的起点，以0.1～4℃/天的速率降温；同时以20～40转/分的速率旋转晶体；高温溶液竖直温度梯度为0.05～1℃/cm；4)出炉：待晶体生长至所需尺寸后，提升籽晶杆，使晶体整体脱离高温溶液液面之上5～40mm，以不大于30℃/h的速率降温至室温，得到K2Al2B2O7晶体。