Устройство для выращивания кристаллов из раствора

 

Использование: в технике получения водорастворимых кристаллов, применяющихся в нелинейной оптике. Сущность изобретения: устройство содержит термостат, кристаллизатор, внутри которого через крышку установлен кристаллодержатель с затравкой и привод; кристаллодержатель жестко закреплен на крышке, которая соединена с приводом реверсивного вращения, а кристаллизатор герметично установлен при помощи упорного подшипника на крышке термостата с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. 1 ил.

Изобретение относится к технике получения водорастворимых кристаллов, находящих применение в нелинейной оптике.

Известны многочисленные устройства для выращивания водорастворимых монокристаллов [1] в том числе обеспечивающие герметизацию кристаллизаторов. Для обеспечения движения раствора относительно кристалла используют либо мембраны из гибкого полимерного материала, к которым герметично присоединен качающийся или вращающийся кристаллодержатель, либо раствор перемешивают мешалкой с магнитным приводом.

Известно также устройство, содержащее термостат, внутри которого установлен с возможностью вращения кристаллизатор [2] Известные устройства, несмотря на многочисленные достоинства, не удается применить для производства крупных кристаллов, выращиваемых из химически активных сред, таких как растворы фтористоводородной кислоты, так как неизвестны достаточно стойкие химически и механически материалы, способные работать без разрушения в течение многих месяцев в парах фтористоводородной кислоты, а магнитные мешалки, непрерывно трущиеся о дно кристаллизатора, увеличивают запаразичивание раствора в кристаллизаторе. В устройстве [2] кристаллизатор вращается вокруг горизонтальной оси. В результате такого вращения при образовании паразитических кристаллов они будут постоянно перемещаться, что может повредить кристалл.

Цель изобретения разработка эффективного герметичного устройства для выращивания водорастворимых кристаллов.

Предлагаемое устройство для выращивания кристаллов из раствора состоит из термостата 1, кристаллизатора 2, внутри которого через крышку 3 установлен кристаллодержатель с затравкой 4, и привода 5, отличается тем, что кристаллодержатель жестко закреплен на крышке, которая соединена с приводом реверсивного вращения, а герметично соединенный с крышкой 3 кристаллизатор установлен при помощи упорного подшипника 6 на крышке термостата 7 с возможностью вращения. С помощью электродвигателя 8, привода 5 и системы автоматического переключения направления вращения электродвигателя придают кристаллизатору реверсивное вращательное движение, подбирая частоту смены направления вращения так, чтобы добиваться увеличения раскручивания раствора вращающимся кристаллизатором. После "раскручивания" раствора меняется направление вращения кристаллизатора, что обеспечивает постоянное движение раствора относительно растущих кристаллов и перемешивание раствора.

В результате разработан и успешно испытан кристаллизатор из органического стекла (полиметилметакрилата) вместимостью 10 л для выращивания кристаллов фторниобата калия из растворов, содержащих 10-35% свободной HF.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРА, содержащее термостат, кристаллизатор, внутри которого через крышку установлен кристаллодержатель с затравкой и привод, отличающееся тем, что кристаллодержатель жестко закреплен на крышке, которая соединена с приводом реверсивного вращения, а кристаллизатор герметично установлен при помощи упорного подшипника на крыше термостата с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1