Монокристаллы или гомогенный поликристаллический материал с определенной структурой, отличающиеся материалом или формой: ...оксиды алюминия – C30B 29/20

Изобретение относится к технологии производства монокристаллов сапфира, используемых для изготовления синего или белого светодиодов. Устройство содержит печь 10, выполненную с возможностью нагрева и термоизоляции от окружающего воздуха для обеспечения температуры внутри печи, превышающей температуру плавления обломков сапфира; тигель 20, расположенный в печи таким образом, чтобы обеспечить расплавление обломков сапфира в тигле 20 и рост монокристалла в длину из затравочного кристалла 51 в тигле 20; нагреватель 30, расположенный снаружи тигля 20 для расплавления обломков сапфира; и охлаждающие средства 40, расположенные на нижней части тигля 20 для предотвращения полного расплавления затравочного кристалла 51, при этом нагреватель 30 выполнен в виде нескольких отдельных нагревателей, которые управляются независимо друг от друга отдельно установленными температурными датчиками, регуляторами мощности и блоками регулирования температуры таким образом, что он равномерно поддерживает температуру внутри тигля в горизонтальном направлении. Нагреватель 30 может содержать несколько боковых нагревательных элементов 32, которые расположены с обеих сторон тигля 20 рядом с его наружными стенками, каждый из них соединен с соответствующим электродом 31, а также содержит соединительный нагревательный элемент 33, расположенный на верхних частях боковых нагревательных элементов 32 для соединения боковых нагревательных элементов друг с другом таким образом, чтобы создать вертикальный градиент температуры и сократить количество электродов. Изобретение обеспечивает равномерное поддержание температуры внутри тигля в горизонтальном направлении даже при использовании прямоугольного тигля, что позволяет повысить качество монокристалла, а также снизить вероятность нарушения его роста. В результате получают высококачественные удлиненные монокристаллы, выращенные из удлиненного затравочного кристалла в направлении оси «с» в течение короткого промежутка времени в длинном прямоугольном тигле. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к керамике, в частности к технологии производства монокристаллического сапфира. В одном из вариантов описан способ формирования монокристаллического сапфира с r-плоскостью, включающий следующие стадии: стадию, на которой приспособление с расплавом затравливают затравкой, имеющей ориентацию r-плоскости, практически параллельную продольной оси отверстия формообразователя и параллельную направлению выращивания кристалла; стадию, на которой кристаллизуют монокристаллический сапфир над формообразователем, причем монокристаллический сапфир имеет ориентацию r-оси, практически перпендикулярную основной поверхности сапфира; стадию, на которой монокристаллический сапфир пропускают через первую область, имеющую первый температурный градиент менее примерно 26°С/см; и последующую стадию, на которой сапфир пропускают через вторую область, имеющую второй температурный градиент менее примерно 6,4°С/см, причем первая область граничит с наконечником формообразователя и имеет длину менее примерно полдюйма, а вторая область граничит с первой областью. Изобретение обеспечивает получение монокристаллического материала, демонстрирующего отсутствие малоугловых границ. 10 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 пр.

Изобретение относится к технологии получения керамических материалов, в частности монокристаллического сапфира в виде слитков или пластин, которые могут быть использованы при производстве светодиодов. Способ формирования материала монокристалла сапфира с ориентацией в С-плоскости включает затравливание установки с расплавом затравкой, имеющей ориентацию оси С главным образом перпендикулярно продольной оси отверстия формообразователя; кристаллизацию монокристалла сапфира над формообразователем, при этом монокристалл сапфира имеет ориентацию оси С главным образом перпендикулярно основной поверхности сапфира; вытягивание сапфира через первую область, имеющую первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°С, причем первая область включает часть сапфира, имеющую длину больше или равную 1 см, последовательное прохождение сапфира через вторую область, имеющую второй градиент температур, который меньше, чем первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°С, причем первый градиент температур, по меньшей мере, на 10°С/см больше, чем второй градиент температур и охлаждение сапфира с ориентацией в С-плоскости для получения материала, имеющего менее чем 10000 нарушений дислокации на 1 см². Полученный материал имеет низкую поликристалличность и/или низкую плотность дислокации. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области автоматического выращивания высокотемпературных монокристаллов и может быть использовано для управления процессом выращивания в ростовых установках с весовым методом контроля. В блок констант автоматической системы управления технологическим процессом вводят технологические параметры: справочные, паспортные, и практические данные установки, процесса выращивания, обеспечивающие наилучшее качество монокристалла. Определен достаточный комплекс технологических параметров, начиная с дегазации шихты и гарнисажа, заканчивая охлаждением монокристалла, обеспечивающий постоянство скорости кристаллизации, повороты растущего монокристалла на заявляемые углы с заявляемыми паузами, а также расчет зависимостей, обеспечивающих тонкие частные механизмы компенсации отклонений веса растущего монокристалла от теоретического, применяемый впервые для обеспечения качественного автоматического управления. Параметры вводят в блоки констант, сравнения и вычислительные автоматической системы управления технологическим процессом. Подключают соответствующие автоматические системы и контролируют работу последних, используя программное обеспечение для визуализации процесса. Получают монокристалл совершенной структуры. 4 ил.

Изобретение относится к технологии и оборудованию для выращивания монокристаллов сапфира. Устройство содержит вакуумную камеру 1, электронагреватель 4, тигель для плавки сырья 6, установленный внутри нагревателя 4, отражатель 7 и тепловые экраны 8, расположенные между электронагревателем 4 и водоохлаждаемыми стенками 1a, 1b вакуумной камеры 1. Часть экранов 8 выполнена с обращенной к нагревателю зеркальной поверхностью, которая находится в герметичной полости, образованной сваркой торцов обечаек соседних листов-экранов, в промежутках между которыми установлены дистанционные элементы с последующим вакуумированием этой полости. Такие экраны обеспечивают максимальные значения коэффициента отражения теплового потока, снижают теплопотери, улучшают параметры температурного поля и качество изделий, уменьшают расход электроэнергии и мощность нагревателей. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технологии высокотемпературной кристаллизации диэлектрических материалов из расплава, например лейкосапфира. Способ основан на сравнении текущих параметров роста монокристаллов при постоянном весовом контроле и постоянной скорости кристаллизации с результатами периодических вычислений по математическим формулам, описывающим нелинейные процессы движения теплового поля и фронта кристаллизации в объеме тигля, последующем изменении технологических параметров процесса выращивания. Иллюстрируется комплексный график зависимостей от времени веса и скорости вытягивания растущего монокристалла при выращивании носовой зоны. Перед плавлением шихты проводят дегазацию шихты и гарнисажа в вакуумной камере. Изобретение позволяет получать монокристаллы особо крупного размера цилиндрической формы за счет устранения радиальной несимметрии температурного поля вблизи фронта кристаллизации и обеспечивает структурное совершенство монокристалла по всему объему за счет постоянства скорости кристаллизации. 6 ил.

Изобретение относится к изготовлению сапфировых подложек и к технологии их чистовой обработки. Предлагается сапфировая подложка, которая содержит плоскую поверхность, имеющую кристаллографическую ориентацию, выбранную из группы, в которую входят ориентации в а-плоскости, r-плоскости, m-плоскости и с-плоскости, и которая имеет nTTV ориентировочно не более 0,037 мкм/см², причем nTTV представляет собой изменение полной толщины, нормализованное относительно площади плоской поверхности, при этом подложка имеет диаметр ориентировочно не меньше чем 9,0 см. Изобретение обеспечивает получение подложек высокого качества, имеющих большие площади поверхности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл.

Изобретение относится к технологии выращивания тугоплавких монокристаллов из расплава с использованием затравочного кристалла, в частности кристаллов лейкосапфира, рубина. Кристаллы выращивают методом Киропулоса с оптимальным режимом отжига, который проводят при снижении температуры выращенного монокристалла до 1200°С со скоростью 10-15°С/час и последующем охлаждении до комнатной температуры со скоростью 60°С/час. Технический результат изобретения заключается в получении крупногабаритных монокристаллов, менее напряженных во всем объеме и пригодных для механической обработки с целью получения пластин кристаллов нулевой ориентации. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для выращивания объемных монокристаллов из расплавов, например, сапфира методом Чохральского, Киропулоса, и может быть использовано в электронной и полупроводниковой промышленности. Установка содержит цилиндрическую камеру 1 с крышкой 2 и поддоном 3, установленный в камере блок тепловых экранов, тигель для расплава с размещенным над ним затравкодержателем, связанным со штоком 9, несущую поворотный кронштейн 11 колонну 10 с приводами вращения 12 и перемещения 13 штока 9, вакуумную систему 14, систему питания со шкафом управления 15 и систему охлаждения 16. Блок тепловых экранов включает верхние и нижние экраны, при этом установка снабжена механизмом подъема крышки, представляющим собой привод 23, установленный на поворотном кронштейне 11 и связанный с крышкой 2 камеры 1 гибким элементом 24, выполненным в виде цепи, причем привод 23 механизма подъема крышки имеет регулируемую муфту предельного момента, настроенную на усилие, достаточное для подъема крышки 2, но проскальзывающую при подъеме штока 9 и неподвижной крышке, кроме того, установка снабжена установленным на колонне с возможностью поворота вокруг оси колонны подъемником 26 для подъема тигля и нижних тепловых экранов, причем подъемник 26 снабжен съемником для установки и съема тигля, при этом верхние тепловые экраны закреплены на внутренней стороне крышки 2 камеры 1, имеющей снаружи три смотровых окна 21, 22, а поддон 3 камеры 1 имеет водоохлаждаемую заглушку с каналом подачи инертного газа, а шкаф управления оснащен дистанционным пультом 30 в виде электронного маховичка, установленного на боковой поверхности шкафа. Технический результат изобретения заключается в повышении производительности, возможности выращивания объемных монокристаллов цилиндрической формы в автоматическом режиме, повышении совершенства структуры монокристалла и обеспечении постоянства его размеров по всей длине за счет применения высокоточных механизмов управления на базе промышленного компьютера. 6 ил.

Изобретение относится к области производства оптических материалов, прозрачных в инфракрасной (ИК) области спектра с высоким коэффициентом пропускания и повышенной механической прочностью. Способ включает приготовление из высокодисперсного порошкового -Al₂O₃ коллоидного раствора, из которого выделяют прозрачный супернатант - золь, который путем ультразвуковой обработки, нагрева, закисления и загущения доводят до состояния, при котором в течение нескольких последующих суток происходит гелирование - образование вязкого золя, который сливают в формообразующую гидрофобную емкость, где выдерживают до образования сформированного объема геля - гелевую заготовку, после извлечения из формы гелевую заготовку подвергают термообработке в несколько стадий, предпочтительно трехстадийной, причем в каждой последующей стадии температура обработки повышается примерно в два раза по отношению к предыдущей, после чего полученный поликристаллический механически прочный материал подвергают спеканию при температуре 1200-1750°С под давлением от 30 до 300 МПа в течение 20-30 минут, после чего проводят вывод печи на температуру окружающей среды в инерционном режиме. Изобретение позволяет получать высококачественный оптический поликристаллический материал из структурообразных элементов с размерами в несколько нанометров и обладающий высокой оптической прозрачностью в видимой и ИК-областях спектра и высокой механической прочностью, превышающей в 3-5 раз механическую прочность керамики с микронными размерами частиц, а также получать материал для входной линзы фотоприемника, который при сохранении основных оптических параметров обладает необходимыми свойствами материала данного назначения - термостойкостью, теплофизической устойчивостью в потоке высокотемпературной плазмы. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение имеет отношение к созданию монокристаллических компонентов из сапфира, широко используемых в оптических применениях, в том числе военных и промышленных. Раскрыты монокристаллические листы сапфира, имеющие желательные геометрические параметры, в том числе с длиной больше ширины, которая больше толщины, при этом ширина составляет не меньше чем 28 см, а изменение по толщине не превышает 0,2 см. Монокристаллы могут иметь и другие геометрические параметры, такие как максимальное изменение толщины, причем кристаллы после выращивания могут иметь главным образом симметричный участок шейки, связанный с переходом от шейки в основное тело кристалла. Способ изготовления монокристалла сапфира включает создание расплава в тигле, имеющем кристаллизатор, при этом горизонтальное поперечное сечение тигля отличается от кругового, и он имеет коэффициент формы, составляющий, по меньшей мере, 2:1, при этом коэффициент формы определен как отношение длины тигля к ширине тигля, динамическую регулировку температурного градиента вдоль кристаллизатора и вытягивание монокристалла из кристаллизатора. Изобретение позволяет создавать листы сапфира больших размеров и массы с однородной толщиной при умеренных производственных затратах. 3 н. и 50 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технологии выращивания из расплавов объемных прямоугольных кристаллов сапфира с заданной кристаллографической ориентацией. Устройство содержит вакуумную камеру 1 с установленным в ней тиглем 2 с прямоугольным формообразователем 3, размещенным во внутреннем пространстве нагревателя 4, собранного из ламелей, расположенных по образующей нагревателя 4, повторяющей форму тигля 2. Свободные концы ламелей закреплены на токовводах 5. Тигель 2 и образующая нагревателя 4, по которой расположены ламели, имеют прямоугольную форму, высота ламелей превышает высоту тигля на 20-25%, количество ламелей, расположенных в средней части каждой стороны образующей и составляющей 1/3 ее ширины, в 2-2,2 раза меньше количества ламелей, расположенных по краям стороны, а площадь поперечного сечения формообразователя на 35-45% меньше, чем площадь поперечного сечения тигля. Ламели могут быть выполнены сплошными или составными, состоящими из двух одинаковых секций, расположенных одна над другой. Прямоугольная форма тигля и образующей нагревателя, по которой расположены ламели, выполнена со скруглениями. Устройство позволяет снизить длительность процесса и потери исходного сырья при выращивании высококачественных крупноразмерных кристаллов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов сапфира и может быть использовано в оптической, химической и электронной промышленности. Способ включает вакуумную плавку исходной шихты в камере, вытягивание монокристалла на затравку с его разращиванием при одновременном охлаждении расплава и последующее охлаждение выращенного монокристалла. Перед началом разращивания монокристалла дополнительно проводят выращивание перетяжек, причем высота перетяжек соответствует высоте наблюдаемого мениска расплава и равна 0,5-4,0 мм, а время их выращивания составляет 1-20 минут, при этом осуществляют управление процессом кристаллизации путем снижения мощности нагревателя и обеспечения заданной линейной скорости кристаллизации, а охлаждение монокристалла проводят в вакууме в течение 30-35 часов с последующей выдержкой в течение 10-12 часов в атмосфере аргона при давлении в камере 0,5 кгс/см ², вскрытием крышки камеры и выгрузкой монокристалла. Изобретение позволяет выращивать крупногабаритные монокристаллы сапфира с высоким структурным совершенством, увеличить срок службы устройства за счет контроля и ограничения температуры перегрева расплава, контроля температуры начала затвердевания и скорости кристаллизации.

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов из расплавов и может быть использовано на предприятиях химической и электронной промышленности для выращивания монокристаллов сапфира 1-6 категории качества методом Киропулоса из расплавов на затравочный кристалл. Способ включает подготовку шихты, ее загрузку и расплавление посредством нагревательного элемента в вакууме, затравление и вытягивание монокристалла, при этом выращивание монокристалла осуществляют на затравку технического качества 6 категории, содержащую газовые включения размером до 500 мкм и их скопления, посредством опускания затравки на 10 мм каждые 10-12 мин до соприкосновения с расплавом температурой 2330 К, не имеющим на поверхности зародышей кристаллизации, погружения затравки на 20-30 сек в расплав на 10-15 мм, снижения мощности нагревательного элемента до переохлаждения расплава, необходимого для зарождения зерен кристаллизации на поверхности затравки при выращивании перетяжек, и формирования конусообразного выпуклого в направлении расплава фронта кристаллизации. Изобретение позволяет выращивать монокристаллы сапфира оптического качества на затравки технического качества с содержанием газовых включений и их скоплений диаметром до 500 мкм, что позволяет снизить себестоимость монокристаллического сапфира.

Изобретение относится к автоматическим технологическим средствам, а в частности - к средствам автоматической кристаллизации полупроводников в технологии микро- и нано- электронной аппаратуры. Установка кристаллизации расплава лейкосапфира содержит вакуумную камеру, в которой размещена теплоизолированная камера, вакуумный насос, соединенный патрубком с вакуумной камерой, источник тепловой энергии, лодочку с шихтой, размещенную на общей оси с источником тепловой энергии, датчик глубины вакуума, соединенный патрубком с вакуумной камерой, датчик температуры расплава, блок электрического питания, соединенный входом с электрической сетью, и блок управления, который первым выходом соединен со входом вакуумного насоса, вторым выходом - с источником тепловой энергии, при этом в установку введены канал оптической связи, проходящий через стенки теплоизолированной и вакуумной камер на внешнюю поверхность вакуумной камеры, и ориентированный максимумом диаграммы направленности излучения на содержимое лодочки, и соединенный выходом с оптическим входом датчика температуры расплава, электромеханический привод перемещения лодочки, соединенный выходом с лодочкой, электромагнит, расположенный на одной оси с источником тепловой энергии в теплоизолированной камере и гальванически соединенный с третьим выходом блока управления, первый задатчик - задатчик температуры содержимого лодочки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами датчика температуры расплава, вторыми входами - с выходами первого задатчика, а первым выходом - с первым управляющим входом блока управления, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, соединенный сигнальным входом с выходом генератора импульсов, управляющим входом - со вторым выходом первого элемента сравнения, а выходом - пофазно со входами электромеханического привода перемещения лодочки, аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом датчика глубины вакуума, второй задатчик - задатчик глубины вакуума в вакуумной камере, второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго задатчика, а вторыми входами - с выходами датчика глубины вакуума в вакуумной камере, и элемент ИЛИ, соединенный первым входом с выходом второго элемента сравнения, вторым входом - с первым выходом первого элемента сравнения, а выходом - со вторым управляющим входом блока управления, причем блок управления соединен силовыми входами с выходами блока питания, первым выходом со входом вакуумного насоса, а вторым выходом - со входом источника тепловой энергии, датчик глубины вакуума в вакуумной камере выполнен на инверсно-магнетронном вакуумметре, датчик температуры расплава - на многоканальном радиационном пирометре, а электромеханический привод перемещения лодочки - на шаговом двигателе. Установка обеспечивает улучшение свойств кристаллов лейкосапфира (диэлектрической проницаемости до =5,63, против =5,87, и твердости до N=9,23, против N=8,96) кристаллов лейкосапфира, а также расширение диапазонов технологических параметров, температуры и глубины вакуума, повышенную точность технологического процесса выращивания кристаллов лейкосапфира при одновременной минимизации временных и энергетических затрат. 1 ил.

Изобретение относится к технологии высокотемпературной кристаллизации из расплава и может быть применено для получения особо крупных монокристаллов тугоплавких оксидов. Сущность изобретения: способ выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов горизонтальной направленной кристаллизацией включает создание в вакуумной камере с помощью нагревательных устройств температурного поля, расплавление в этом поле исходного кристаллизуемого материала, помещенного в контейнер, выполненный в виде открытой сверху емкости, имеющей форму суживающегося с одной стороны параллелепипеда - форму лодочки, и формирование кристалла от установленной в суженой части контейнера ориентированной монокристаллической затравки из соответствующего выращиваемому кристаллу материала путем перемещения контейнера с расплавленной шихтой в градиентном температурном поле. При выращивании кристалла управляют скоростью кристаллизации в осевом, радиальном и вертикальном направлениях за счет регулирования соотношений величин тепловых потоков излучения нагревательных устройств, а именно, падающего на поверхность зеркала расплава теплового потока лучистой энергии, и кондуктивного теплового потока, проходящего через боковые стенки и дно контейнера, причем в указанных направлениях формируют требуемые температурные градиенты поля на границе раздела фаз расплавленного материала и растущего кристалла - фронте кристаллизации, путем задания разности между температурой на поверхности раздела фаз и равновесной температурой плавления, равной 15-25°С, при этом угол наклона фронта кристаллизации с плоскостью дна контейнера при формировании вертикального градиента температуры задают равным 55-90°, ширину затравки выбирают равной 3-5 мм, угол разращивания монокристалла задают в диапазоне 100-140°, а величину плеч разращивания выбирают до 300 мм. Изобретение обеспечивает возможность увеличения полезной площади (прямоугольной части) выращиваемых кристаллов на (30-45)%, а также получения плоского фронта кристаллизации в областях боковых складок контейнера, что сводит к минимуму возможность возникновения напряжений и полностью исключает образование блоков в растущем кристалле. 4 з.п. ф-лы, 1 табл. 2 ил.

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов из расплавов методом направленной кристаллизации и может быть использовано для получения монокристаллов сапфира, соответствующих требованиям оптоэлектроники. Устройство для выращивания профилированных монокристаллов сапфира содержит вакуумную камеру с тиглем и формообразователем, вольфрамовый нагреватель, экраны, шток с затравкодержателем, снабженный механизмом подъема кристалла, установленным вне камеры, систему подпитки расплава в виде бункера с трубкой и системы управлениями нагревом и скоростью подъема кристалла. Устройство дополнительно содержит вакуумную камеру отжига, установленную над камерой с тиглем и формообразователем соосно с ней, и систему синхронизации массы выращиваемого кристалла и расхода подпитывающего материала, камера отжига имеет автономный нагреватель, высота которого равна или превышает максимальный размер длины получаемого кристалла, диаметр камеры отжига составляет 0,6-0,9 от диаметра нижней камеры, между камерами установлена перегородка с отверстиями для штока с затравкодержателем, выращиваемого кристалла и подпитки, на верхнюю кромку тигля установлена пластина с прорезями, при этом множество прорезей, параллельных друг другу и двум стенкам формообразователя, имеют ширину 50-100 мкм и расположены на расстоянии друг от друга 70-120 мкм внутри пространства, ограниченного двумя перпендикулярными им прорезями с шириной 1-1,5 мм, а концы прорезей выполнены глухими. Технический результат изобретения состоит в устранении скрытых пустот диаметром менее 50 мкм при получении кристаллов с поперечным размером более 200 мм и кристаллографической ориентацией <1010> или <1102> при одновременном уменьшении энергозатрат в 3-4 раза. Кроме того, устройство позволяет получать монокристаллы с низкой остаточной величиной внутренних напряжений, что является важным при дальнейшей механической обработке кристаллов. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство относится к технологии выращивания из расплавов монокристаллов сапфира и может быть использовано при получении объемных кристаллов с кристаллографической ориентацией вдоль оси <1010> или <1120>. Устройство содержит вакуумную камеру с установленными в ней тиглем, прямоугольным формообразователем, нагревателем, собранным из ламелей, закрепленных на токовводах, экранами, штоком с затравкодержателем и системы регулирования скорости подъема затравочного кристалла и мощности нагревателя. Тигель, образующая ламелей и отражатель имеют прямоугольную форму, между днищем тигля и формообразователем имеется зазор, высота стенок формообразователя превышает высоту тигля, стенки формообразователя в верхней части выполнены прорезанными по ребрам и отогнутыми по прорезям в направлении стенок камеры, формообразователь опирается на верхнюю кромку стенок тигля прорезанными частями. Технический результат изобретения состоит в повышении выхода годных монокристаллов до 60% за счет достижении целостности геометрической формы кристалла с кристаллографической ориентацией по оси <1010> или <1120> и ускорении процесса. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов из расплавов методом направленной кристаллизации и может быть использовано для получения монокристаллов сапфира, соответствующих требованиям оптоэлектроники. Устройство содержит вакуумную камеру с тиглем и формообразователем, вольфрамовый нагреватель, экраны, шток с затравкодержателем, снабженный механизмом подъема кристалла, установленным вне камеры, систему подпитки расплава в виде бункера с трубкой и системы управления нагревом и скоростью подъема кристалла. Устройство дополнительно содержит вакуумную камеру отжига, установленную над камерой с тиглем и формообразователем соосно с ней, и систему синхронизации массы выращиваемого кристалла и расхода подпитывающего материала, вакуумная камера отжига имеет автономный нагреватель, высота которого равна или превышает максимальный размер длины получаемого кристалла, диаметр камеры отжига составляет 0,6-0,9 от диаметра нижней камеры, между камерами установлена перегородка с отверстиями для штока с затравкодержателем, выращиваемого кристалла и подпитки, формообразователь выполнен в виде параллелепипеда с параллельными сквозными по высоте прорезями, установлен в тигле с зазором и закреплен на стенках тигля, высота параллелепипеда составляет 20-30% от высоты тигля, ширина прорезей составляет 0,2-0,3 мм, расстояние между ними 0,2-0,5 мм, концы прорезей в горизонтальной плоскости выполнены глухими. Технический результат изобретения состоит в устранении скрытых пустот диаметром менее 50 мкм при получении кристаллов с поперечным размером менее 100 мм и кристаллографической ориентацией <1010> или <1120> при одновременном уменьшения энергозатрат в 4-6 раз. Кроме того, устройство позволяет получать монокристаллы с низкой остаточной величиной внутренних напряжений, что является важным при дальнейшей механической обработке кристаллов. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицинском технике, в частности к производству микрохирургического инструмента для офтальмологии. Способ включает механическую обработку заготовки с приданием ей формы и заточкой режущей части. В качестве исходного материала заготовки используют були монокристалла рубина, выращенные в кристаллографическом направлении , и раскалывают их на полубули в направлении с последующим разрезанием последних на пластинки, осуществляемым в направлении, перпендикулярном кристаллографической оси полубули. Перед заточкой режущей части инструмента в форме резца осуществляют гидротермальное травление пластинок монокристалла рубина для определения направлений среза резца инструмента в кристаллографических направлениях , и . Изобретение позволяет создавать инструмент с повышенной прочностью, применимый в глазной микрохирургии. 3 ил.

Изобретение относится к технологии ювелирного производства, точнее к способам получения цветных ювелирных вставок, а также вставок с применением ювелирных эмалей, и предназначено для использования в ювелирной промышленности тиражом. Сущность изобретения: ювелирный материал - синтетический поликристаллический корунд состоит из глинозема, цветообразующих добавок и связки-парафина. Для получения нужного цвета к глинозему может быть добавлен оксид молибдена в количестве 0,03% для получения черного цвета; оксид вольфрама в количестве 0,01% для получения серого цвета; оксид неодима в количестве 0,01% для получения голубого цвета; оксид эрбия в количестве 0,01% для получения розового цвета; оксид хрома в количестве 0,05% для получения красного цвета. Способ получения изделий из ювелирного материала - синтетического поликристаллического корунда, состоящего из глинозема, цветообразующих добавок и связки-парафина, осуществляют путем формования на литьевых машинах при давлении 4 атм и обжига, причем первый обжиг проводят в печах непрерывного действия для выжига связки в течение 90 час при температуре Т-1150°С, а второй - в печах периодического действия в течение 170 час при температуре Т-1750°С для образования и спекания микрокристаллов, составляющих цветной полупрозрачный черепок изделия плотностью 4 г/см³ и твердостью 9 ед. по шкале Мооса, который затем полируют алмазными материалами. Изобретение позволяет получать в условиях промышленного производства готовые изделия в виде ювелирных вставок с высококачественным миниатюрным рельефом из цветного корунда, по твердости уступающего только алмазу. 2 с. и 5 з.п. ф-лы.