220毫米长的大尺寸氟化铈晶体的生长技术

摘要

本发明涉及晶体生长技术，尤其是大批量生长２２０毫米长的大尺寸优质氟化铈晶体的技术，属晶体生长领域。本发明提供的技术包括原料处理、坩埚、生长设备以及生产工艺四方面。用本发明提供的技术可以大批量生长长度达２２０ｍｍ的CeF₃晶体。经测定在波长为３４０ｍｍ处具有良好透过度，抗辐照性能优异，可满足作为西欧核子中心对撞机用的闪烁材料的要求。

主权项

1、一种生长220毫米长的大尺寸、高质量氟化铈晶体的技术，包括原料处理、坩埚、生长设备和生长工艺四方面，其特征在于：(1)用高纯硝酸铈为起始原料，经氟化制成纯度99.95％的CeF3原料，外加掺入2-10wt％的氟化铅脱氧剂，装入坩埚预烧成多晶料块；(2)多晶料块粉碎后，再外加掺入1-5wt％的氟化铅脱氧剂装入三高石墨制作的坩埚，在石墨坩埚上开有25×25×35×35×300mm3的双孔或园形孔，底部有合适的扩晶锥度和引晶孔；(3)生长时熔体温度高于其熔点200℃，以2-10mm/hr生长速率下降生长，炉内保持10-3a真空度，生长的温度梯度为30℃/cm；(4)生长完成后从生长熔融温度降到200℃约需2-4天，然后自然冷却到室温。