Тигель для выращивания кристаллов высоколетучих материалов

Григорьев Юрий Васильевич
14 сентября 2018
133
Предметная область
Отрасли по ОКВЭД
Страна, регион, город Российская Федерация, Москва
Отличия от конкурентов
Вид документа об охране ИС полезная модель
Номер документа ИС 153101
Дата регистрации документа ИС 2015-07-10
Необходимые инвестиции для внедрения договорная
Сроки внедрения
Стоимость предоставления технологии договорная
Наличие экспертного заключения Нет

Польза для потенциального потребителя

Полезная модель относится к оборудованию, используемому в технологии выращивания кристаллов неорганических соединений из расплава методом вертикальной направленной кристаллизации, в частности фторидных кристаллов, которые широко используются, например, в электронно-оптических приборах. Конкретно полезная модель направлена на создание тигля многократного использования, конструкция которого обеспечивает снижение потерь материала при выращивании, вызванных высоким давлением паров и на повышение надежности и долговечности тигля. В тигле для выращивания кристаллов, содержащем прижимную гайку в виде закрытого снизу цилиндра с внутренней резьбой, неподвижно на резьбе закреплен контейнер, имеющий форму перевернутого стакана с цилиндрической полостью для шихты, закрытый снизу крышкой. При этом нижний торец контейнера имеет форму внешнего конуса, который сопрягается с внутренним конусом крышки, что обеспечивает герметизацию ростовой ячейки вне резьбового соединения и обеспечивает повышенную надежность и долговечность конструкции за счет сохранности резьбового соединения, которое при отсутствии крышки могло бы повреждаться при разборе конструкции вследствие конденсации используемых в контейнере летучих компонентов шихты, как это иногда происходит в известных конструкциях, используемых при выращивании высоколетучих соединений, в частности, фторидных кристаллов. Для повышения герметичности соединения контейнера и крышки их конические поверхности могут взаимно притираться при изготовлении. Радиус закругления нижней стороны крышки много больше ее диаметра. Кольцевой зазор между крышкой и прижимной гайкой обеспечивает хорошее прилегание конических поверхностей тигля и крышки. Нижняя сторона крышки имеет сферическую форму (радиуса R). Коническая форма сопряжения контейнера и крышки и сферическая форма низа крышки позволяют при навинчивании прижимной гайки прикладывать усилие в центре крышки (сила F0). В месте контакта конических поверхностей тигля и крышки усилие герметизации определяется как F=Fy/Sin(A/2), где сила Fy - результирующая сила, создаваемая навинчиванием прижимной гайки и распределенная по виткам резьбы. При этом F0=Fy. Из приведенного выше соотношения видно, что F>Fy. Таким образом, центральное приложение силы F0 (за счет сферической формы крышки) и коническая форма сопрягаемых поверхностей (увеличивающее усилие герметизации) повышает надежность герметизации тигля. Для размещения затравки в крышке может быть предусмотрен несквозной (для сохранения сферичности нижней поверхности крышки) канал произвольной конфигурации. Кольцевой зазор между крышкой и прижимной гайкой составляет по радиусу 0,5-2 мм.