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關(guān)于使用蠕動泵促使DKDP晶體生長的研究

發(fā)布時間:2022-03-04 瀏覽次數(shù):
DKDP晶體介紹
DKDP 晶體是一種具有非線性光學性質(zhì)的晶體,過去通常采用降溫法來生長。但是由于DKDP晶體生長中具有兩相的問題(這里的兩相指的是兩種晶相,一種屬四方結(jié)構(gòu),稱為四方變體.另一種屬單斜結(jié)構(gòu),稱為單斜變體),導(dǎo)致降溫區(qū)間為43~ 15℃, 降溫空間狹窄。從而需要使用較多的重水,成本較高。我們在了解DKDP晶體生長研究之前,首先需要知道溶液制晶體是如何操作的,只有這樣才能更好的理解DKDP晶體生長流程,下面為大家介紹下溶液制晶體的操作過程。
 
蠕動泵現(xiàn)場照片
用溶液制晶體的一般操作過程
揮發(fā)法:將飽和或近飽和的溶液靜置。讓溶液緩慢揮發(fā),使溶質(zhì)結(jié)晶凝結(jié)出來。
溫差法:將熱的飽和溶液緩慢冷卻。從而溫度降低,溶解度降低,使溶質(zhì)結(jié)晶凝結(jié)出來。(本文采用的此種方法)
擴散法:緩慢地將一種溶劑(溶質(zhì)在其中的溶解度很小,但是整體是混合一體的)添加到原來溶液的表面上(形成分層)靜置。溶劑緩慢擴散混溶,溶質(zhì)結(jié)晶凝結(jié)出來。
這就是三種常用的溶液制晶體操作過程,接下來就為大家詳細講解下蠕動泵是如何加入DKDP晶體生長流程的。
 
 蠕動泵操作照片
使用蠕動泵加入DKDP晶體生長流程
概念:使用雷弗調(diào)速型蠕動泵,對轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié),可將DKDP晶體的生長溫度恒定在 35℃。通過恒溫來不斷的產(chǎn)出DKDP晶體。
生長流程:
1、將配制好的飽和點為 40℃的 DKDP 溶液放入燒瓶中, 通過恒溫電熱碗加熱使得 DKDP 溶液溫度保持在 50℃左右。
2、使用蠕動泵將燒瓶中的DKDP 溶液緩緩滴入生長 DKDP 晶體的生長器中,在這里需要注意的是蠕動泵流速的控制(也可使用雷弗流量型的蠕動泵進行控制,功能更多),等到生長器中的DKDP 溶液達到一定體積時,再使用另一個蠕動泵(建議使用和第一個蠕動泵一樣的型號配置)將生長器中的液體輸送到一個錐形瓶中。注意要保持生長器中溶液的體積恒定在某個數(shù)值。
3、把錐形瓶中的溶液配制成飽和點為 40℃的 DKDP 溶液, 倒入燒瓶中,進行二次循環(huán)。
這樣通過不斷的循環(huán),就可以用少量的重水生產(chǎn)出較大尺寸的DKDP 晶體, 大大降低了生產(chǎn)成本, 而且 DKDP晶體在恒定溫度下生長, 克服了溫度波動對晶體質(zhì)量的影響,做到了低成本高產(chǎn)出。
 
備注:
重水:本文中所使用的重水是由氘和氧組成的化合物,也稱為氧化氘,分子式D2O,相對分子質(zhì)量20.0275,比水(H2O)的相對分子質(zhì)量18.0153高出約11%。

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