Тигель для выращивания кристаллов высоколетучих материалов

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.