非真空下降法多坩埚生长掺铊碘化铯晶体的工艺技术

摘要

本发明为改进后的非真空下降法生长大尺寸掺铊碘化铯晶体，属于碘化铯晶体生长领域。使用本发明提供的工艺技术可克服ＣｓＩ（Ｔ１）晶体生长中内应力问题以及适合工业化生产。Ｔ１的掺杂量每百无ＣｓＩ为４００～８００ｐｐｍ，脱氧剂加入量每百克ＣｓＩ为１０—５００ｐｐｍ，使用铂坩埚生长，坩埚的形状和大小随生长晶体而异，可同炉生长５—２０根晶体。脱氧反应温度为高于熔点５０—２００℃，反应时间６—８小时。引下装置中冷却棒用通水冷却以便调节结晶潜热和控制固－液界面。

主权项

1．一种非真空多坩埚下降法生长掺铊碘化铯晶体的方法，包括原 料处理、坩埚选择、下降法生长及生长设备和条件的改进，其特征在于： (1)采用纯度为99．99％的CsI(T1)颗粒预混合料，T1的掺入量以每百 克碘化铯400-800ppm，并加入每百克碘化铯为10-500ppm的脱氧剂，在 200℃真空中脱OH^-； (2)使用有底铂坩埚装料，可以是单层或双层长方体坩埚或园形坩埚， 视生长晶体形状而异，坩埚壁厚介于0．12-0．20mm之间； (3)生长在大气气氛中进行，且引下装置中冷却棒采用通水冷却方式 并可一炉多坩埚同时生长，坩埚数视晶体大小而异，介于5-20个之间； (4)晶体生长中高温脱氧反应温度为高于熔点50-200℃，反应时间6 -8小时，生长温度梯度为35℃／cm，生长速度为1-2．5mm／小时，降温速 度为20℃／小时； (5)使用的脱氧剂可为碘化物(CHI₃、C₃H₅I)；硅酸盐(Na₂SiO₃、 K₂SiO₃)硼酸盐(Li₂B₄O₇、Na₂B₂O₄)。