Установки для выращивания монокристаллов сапфира и рубина методом Бриджмена-Стокбаргера

Выращивание кристалла проводят в тигле, размеры и форма которого определяют размеры и форму будущего кристалла. Методом Бриджмена-Стокбаргера выращивают кристаллы по любой кристаллографической оси, что позволяет существенно увеличить выход годного продукта и снизить затраты на последующую обработку.

Выращивание монокристалла лейкосапфира и рубина по методу Бриджмена-Стокбаргера проводят в тигле, размеры и форма которого определяют размеры и форму будущего кристалла. Затравка устанавливается в нижнюю часть тигля и по степени ее проплавления объективно определяют возможность начала роста кристалла. Требуемый осевой градиент температур определяется как самим тепловым узлом, так и перемещением тигля в холодную зону, что обеспечивает хороший теплоотвод и высокий градиент температур вдоль оси кристалла.

Поскольку выращивание методом Бриджмена-Стокбаргера идет «снизу-вверх», пузыри и примеси оттесняются фронтом кристаллизации от кристалла, что позволяет выращивать кристаллы на более высокой скорости с меньшим количеством точечных дефектов и скоплений пузырей.

Тигель с кристаллом можно вращать с частотой 5…30 об/мин. Вращение позволяет выровнять тепловые условия в тигле, а примеси и пузырьки оттесняются к стенкам тигля центробежными силами.

Для выращивания рубинов необходимо подготовить сырьё. Для этого порошок Al2O3 тщательно перемешиваются легирующей добавкой Cr2O3. Затем полученную смесь прессуют в таблетки диаметр 5…10 мм на автомате для таблетирования. Это оборудование можно заказать вместе с установкой.

Установки оснащаются системой управления, которая в автоматическом режиме проводит весь процесс, включая затравление. В ООО «НПО «ГКМП» можно заказать установки для выращивания монокристаллов лейкосапфира и рубина методом Бриджмена-Стокбаргера.