Способ получения кристаллов z so 6ос (nh ) н о

(5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПВЕДОМСТ 80 СССРГОСПЯТЕНТ СССР АНИЕ БРЕТЕН К АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЪСТВ В,А.Кузнецов,янский и К.Сулайдр, Атлас Диа ых Водно-со дательство "И рамм евых лим", ЛОВ ИЯ КРИСТ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕЕп 304 60 С(ИН 2)2 Н 20 1 ч". 14 ллографии им, А.В,ШубИзобретение относится к технологии получения монокристаллов ЕЛ 304 х х 60 С(ЙН 2)2 Н 20, которые могут использоваться в оптике и в электронных приборах как преобразователи основного лазерного излучения. Они способны генерировать вторую гармонику на излучении лазера йб:УАО.Целью изобретения является увеличение размеров кристаллов и уменьшение дефектов в них.Поставленная цель достигается тем, что рост ведется из растворов, предварительно обработанных серной кислотой до рН=3,8-3,9; выращивание осуществляется методом снижения температуры в низко- температурном интервале 32-26 С, точечная затравка крепится на вращающейся со скоростью 40-60 об/мин платформе,Раствор ЕЛЯ 04 60 С(гчН 2)2 Н 20 готовится на основе диаграммы состояния иэ исходных продуктов ЕЛЯ 04 7 Н 20 и(57) Использ приборах в к новного лаз изобретения выра щивани центрирован тате чего рН Затем путем 32 С осущес чеч ной за вращаю щейс платформе. ные кристал порядка 15 ование: в оптике и электронных ачестве преобразователей осерного излучения. Сущностьв кисловодный оаствор для я кристаллов добавляют конную серную кислоту, в резульрастворе снижается до 3,8-3,9 снижения температуры до 26- твляют рост кристаллов на тотравке, укрепленной на я со скоростью 40-60 об/мин Получают оптически-однородлы с размерами по оси (1003 24 мм. 1 3. п,ф-л ы. ОС(МН 2)2 марки "ОСЧ" на бидистиллированной воде. Молярное соотношение ЕЛ 304 к ОС(йН 2)2 берется 1:6. Раствор перемешивается в кристаллиэаторе в течение суток, Температура синтеза примерно на 10 превышает температуру насыщения. рН насыщенного при 30 С раствора составляет 5,15, К приготовленному раствору добавляется серная кислота в расчете 1 мл 98 О-ой Н 2804 на 100 мл раствора. При этом рН раствора снижается до 3,8-3,9, Подкисленный раствор фильтруется, заливается в кристаллизатор и уточняется его температура насыщения, Последняя должна быть около 30 С. Затем раствор вновь перегревается и вымешивается двое суток для растворения всех мелких частиц, способных в процессе выращивания служить центрами кристаллизации. Полученный раствор фильтруется и осуществляется процесс кристаллизации.Введение кислоты в раствор для снижения щелочности раствора предотвращаетпоявление в растворе вещества другой фазы и создает наилучшие условия для роста кристаллов.При снижении рН раствора до значения ниже 3,8 в растворе появляются мелкие пу зыри газа, которые во время роста кристалла могут включаться в него, что приводит к ухудшению качества выращиваемого моно- кристалла, Нецелесообразным являетсятакже вести процесс выращивания кри- "0 сталла из растворов, имеющих рН выше 3,9. Так как при этом значении рН в растворе все же образуется мелкодисперснэя фаза, мешающая росту монокристалла.При выращивании методом снижения 15 температуры для данного кристалла оптимальным является температурный интервал 32 - 26 С. При температурах выше данного интервала в растворах через несколько суток образуется мелкодисперсная фаза. Осу ществление выращивания на температурах более низких, чем данный интервал, требует, применения охладительных установок и при этом снижается скорость роста кристалла, Выращивание кристалла методом сниже . ния температуры позволяет более точно регулировать процесс роста. Регулирование температуры осуществляется контактным термометром. Средняя скоровть снижения температуры 0,2 С/сут. 30Выращивание кристалла нэ точечной затравке, укрепленной на вращающейся платформе, создает благоприятные гидро- динамические условия для роста. Вести и роцесс выращивания при скорости вращения 35 платформы меньше чем 40 об/мин нецелесообразно, так как уменьшаются скорости роста кристалла, Увеличение скорости вра. щения платформы выше 60 об/мин ведет к образованию воронки в растворе, распле скиванию раствора, вследствие чего образуются паразитические кристаллы.П р и м е р 1. Для получения Ч=165 мл раствора взято 117,72 г ОС(МН 2 Ь, 94,011 г Еп 304 7 Н 20 и 28,5 мл Н 20. Раствор синте зирован при т=39 С, Через сутки в свеже- приготовленный раствор с рН=5,15 добавлено 1,4 мл 98 о -ой Н 2304. После подкисления рН снизилась до 3,8, Раствор перегревался до 1=50 С, Раствор 50 отфильтрован, определена температура насыщения 1=30, С). Раствор двое суток вымеаивался при т=39 С. Процесс выращивания длился 20 сут. Получен кристалл беэ видимых дефектов с размером 55 по оси 100324 мм. Конечная температураП р и м е р 2. Для приготовления 100 млраствора взято 78,58 г ОС(МН 2)2, 58,7 г ЕпЫО 7 Н 20 и 17,5 мл Н 20: Приготовлениераствооа проходило кэк в примере 1. В свежеприготовленный раствор с рН=5,15 порциями добавлен 1 мл 98 о -ной Н 250 а. ПрирН 3,85 температура насыщения с=31,2 С.Выращивание длилось 20 суток, Средняяскорость снижения температуры 0,2 С/сут.Получен кристалл без видимых дефектов смаксимальным размером по оси 100) 19 мм,Конечная температура 27,2 С,П р и м е р 3. Было взято 68,98 гОС(ЙН 2)2, 55,04 г ЕпЯ 04 7 Н 20 и 19,5 млН 20. Вся процедура проводилась аналогично примерам 1, 2. В свежеприготовленныйраствор с рН=5,05 добавлено 0,9 мл 98 -гоН 2304. При этом рН=3,8, Температура насыщения 1=29,45 С. Процесс выращиваниядлился 7 сут, Размер полученного кристаллапо оси 100 15 мм. Кристалл оптически однороден, Средняя скорость снижения температуры 0,2 Осут. Конечная температурараствора 28 С.П р и м е р 4, Приготовление растворапроисходило аналогично примеру 2. Раствор не обрабатывался серной кислотой(рН=5,15). Температура насыщения раствора 1=31,4 С, При выращивании кристалла наседьмые сутки после синтеза в растворе образовалась мелкодисперсная фаза, Растущий кристалл стал включать мелкиечастицы. На дне кристаллизатора и на платформе появилось множество паразитических кристаллов. Рост длился 20 суток.Средняя скорость снижения температуры0,2 С/сут, Выращенный кристалл дефектный, непрозрачный. Размер по оси 100 16мм, Конечная температура 26,9 С.П р и м е р 5. Было взято 117,72 гОС(КН 2)2, 94,91 г Еп 304 7 Н 20 и 26 мл Н 20, .Раствор синтезировался в кристаллизаторепри т=45 С, Через двое суток до добавлениякислоты в растворе образовалась мелкодисперсная фаза, Температура насыщения раствора с=35,4 С, Раствор не годен длявыращивания кристаллов.Таким образом, обработка свежеприготовленных растворов серной кислотой ивыращивание кристаллов относительно принизкотемпературном интервале обеспечивает получение качественных кристаллов,годных для генерации второй гармоники наизлучении лазера.Формула изобретения1, Способ получения кристалловЕп 304 6 ОС(КН 2)2 Н 20, включающий приготовление кисловодного раствора и росткристаллов путем снижения его температуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с цельюувеличения размеров кристаллов и умень1808887 Составитель Т, СмирноваТехред М.Моргентал Корректор М, Петрова Редактор С. Кулакова Заказ 1259 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 шения дефектов в них, готовят раствор с рН 3.8-3,9 путем добавления в него концентрированной серной кислоты и рост ведут на точечной затравке при 26 - 32 С. 2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что затравку размещают на плат- .форме, вращающейся со скоростью 4060 обмин.