本申请公开了一种卤化物闪烁晶体生长装置，涉及闪烁晶体生长技术领域。生长装置包括生长炉，生长炉由上炉膛和下炉膛组成，上炉膛和下炉膛之间连通，生长装置还包括生长炉支撑架、可移动的退火设备和升降装置，生长炉固定在生长炉支撑架上；退火设备包括退火炉腔，退火炉腔的腔体大于上炉膛的腔体，且退火设备移动到生长炉下方后，退火炉腔可与下炉膛连通；升降装置上可固定坩埚，并在退火炉腔与下炉膛连通后，带动坩埚在上炉膛、下炉膛和退火炉腔之间移动。本申请的方案解决了高温下移动晶体的难题，可有效减少晶体内部产生热应力开裂的现象，提高了晶体的完整性和冷加工性能，且提高了生产效率。高了生产效率。高了生产效率。
【技术实现步骤摘要】
一种卤化物闪烁晶体生长装置
[0001]本技术涉及闪烁晶体生长
，特别涉及一种卤化物闪烁晶体生长装置。
技术介绍
[0002]卤化物闪烁晶体(如溴化镧)单晶一般采用坩埚下降法生长，其基本原理是通过在上下炉膛之间形成温度差，为晶体生长提供结晶驱动力，达到晶体生长的目的。一般的下降法生长中，在下降装置中放置坩埚，坩埚随着下降装置一起下降，使晶体生长。在此生长过程中，上下炉膛径向存在一定的温场梯度，使得结晶后的晶体毛坯在内部各点温度差别较大，产生较大的热应力，导致晶体在生长过程以及后期加工过程中容易开裂，难于获得大块的晶体块。
[0003]为了去除热应力，晶体生长之后需要对晶体进行退火，目前多采用在生长炉的上炉膛内原位退火。对于炉体来说，其两端以及侧壁即使使用密封材料也会存在一定程度的散热，只有炉体中间区域能够保持温度均衡，靠近炉体两端以及侧壁温度会有所下降。而生长炉的上炉膛是狭长的柱状，轴向和径向能够达到温度均衡的区域很小，且晶体在上炉膛内会占据绝大部分区域，导致轴向和径向温度梯度大。
[0004]由于上炉膛轴向和径向的温度梯度大，在上炉膛内进行退火，仍然会导致晶体的轴向和径向存在热应力，尤其对于直径较大的溴化镧晶体，溴化镧径向的温度梯度会使晶体内有较大残余应力，即使最终得到完整的晶体，在切割时，残余应力释放也会使晶体产生崩口，甚至会使晶体直接开裂。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供了一种卤化物闪烁晶体生长装置，能够解决现有技术中在生长炉内原位退火会使晶体有较大残余应力的问题。
[0006]第一方面，提供了一种卤化物闪烁晶体生长装置，包括生长炉，所述生长炉由上炉膛和下炉膛组成，所述上炉膛和所述下炉膛之间连通，所述卤化物闪烁晶体生长装置还包括：
[0007]生长炉支撑架，所述生长炉固定在所述生长炉支撑架上；
[0008]可移动的退火设备，所述退火设备包括退火炉腔，所述退火炉腔的腔体大于所述上炉膛的腔体，且所述退火设备移动到所述生长炉下方后，所述退火炉腔可与所述下炉膛连通；
[0009]升降装置，所述升降装置上可固定坩埚，并在所述退火炉腔与所述下炉膛连通后，带动所述坩埚在所述上炉膛、所述下炉膛和所述退火炉腔之间移动。
[0010]可选的，所述退火设备包括：
[0011]一个或多个可移动的退火炉，每个所述退火炉内分别设有所述退火炉腔，每个所述退火炉上端分别设有第一开口；
[0012]一个所述退火炉移动到所述生长炉下方后，所述退火炉腔可通过所述第一开口与所述下炉膛连通，所述升降装置将生长好闪烁晶体的坩埚移动到所述退火炉腔后，所述退火炉可移动出所述生长炉下方。
[0013]可选的，所述第一开口处设有第一开关阀；
[0014]所述退火炉移动到所述生长炉下方后，所述第一开关阀可打开，所述退火炉腔通过所述第一开口与所述下炉膛连通；所述升降装置将生长好闪烁晶体的坩埚移动到所述退火炉腔后，所述第一开关阀可关闭，且所述退火炉可移出所述生长炉下方。
[0015]可选的，所述升降装置包括：
[0016]一个或多个托盘，每个所述退火炉腔内设置一个所述托盘，所述托盘上方可固定坩埚；
[0017]一个或多个丝杠，每个所述托盘底部与一个所述丝杠连接；其中，每个所述退火炉底部分别设有供所述丝杠穿过的第二开口，所述丝杠穿过所述第二开口后与所述托盘连接；
[0018]一个或多个升降驱动器，每个所述丝杠与一个所述升降驱动器连接，所述升降驱动器可控制所述丝杠转动来带动所述托盘升降。
[0019]可选的，所述托盘与所述丝杠固定连接，所述托盘和所述丝杠可随所述退火炉移动，且所述丝杠与所述第二开口之间填充有密封材料。
[0020]可选的，所述托盘与所述丝杠可拆卸连接，所述托盘可随所述退火炉移动，所述托盘的厚度大于设定值，且所述第二开口处设有第二开关阀；
[0021]所述退火炉移动到所述生长炉下方后，所述第二开关阀可打开，所述丝杠穿过所述第二开口与所述托盘连接；所述升降驱动器控制所述丝杠转动，来带动所述托盘将生长好闪烁晶体的坩埚移动到所述退火炉腔后，所述丝杠可从所述托盘处拆除，所述第二开关阀可关闭。
[0022]可选的，所述生长炉支撑架下方设置有退火炉支撑架，所述退火炉可在所述退火炉支撑架上移动。
[0023]可选的，所述退火炉腔是正棱柱形；或者
[0024]所述退火炉腔是长径比大于或等于0.5且小于或等于2的圆柱体。
[0025]在本申请实施例中，卤化物闪烁晶体生长装置包括生长炉、生长炉支撑架、可移动的退火设备和升降装置。生长炉由上炉膛和下炉膛组成，上炉膛和下炉膛之间连通，生长炉固定在生长炉支撑架上，生长炉支撑架下方可供退火设备进出。退火设备包括退火炉腔，退火炉腔的腔体大于上炉膛的腔体，退火炉腔在轴向和径向都有更开阔的空间，除去受两端以及侧壁散热影响造成温度不均的区域，中间能够达到温度均衡的区域足够供闪烁晶体退火使用，保证了退火温场的均匀一致。退火设备移动到生长炉下方后，退火炉腔可与下炉膛连通，当坩埚内的闪烁晶体在生长炉内完成晶体生长后，可通过升降装置将坩埚直接从生长炉移动到退火炉腔的恒温场中进行退火处理，解决了高温下移动晶体的难题，同时避免了晶体接触外部环境造成温差进一步产生热应力。且相比生长炉内的温场，退火炉腔内的温场更加均衡稳定，这样在晶体的轴向和径向温差较小，有利于晶体退火，晶体退火后残余应力较小，可有效减少晶体内部产生的热应力开裂现象，提高晶体的完整性，并提高晶体的冷加工性能。且退火设备可随时移出晶体生长炉，以进行下一炉晶体生长，缩短了晶体占用
生长炉的时间，提高了生长炉实际发挥作用的时间，提高了生产效率。
附图说明
[0026]图1表示本申请实施例提供的卤化物闪烁晶体生长装置的结构示意图；
[0027]图2表示本申请实施例提供的卤化物闪烁晶体生长装置的另一结构示意图；
[0028]图3表示本申请实施例提供的卤化物闪烁晶体生长方法的流程示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]10
‑
生长炉；11
‑
上炉膛；12
‑
下炉膛；20
‑
生长炉支撑架；30
‑
退火设备；31
‑
退火炉；311
‑
退火炉腔；312
‑
第一开口；313
‑
第一开关阀；314
‑
第二开口；315
‑
滑轮；40
‑
升降装置；41
‑
托盘；42
‑
丝杠；43
‑
升降驱动器；50
‑
坩埚；60
‑
退火炉支撑架。
具体实施方式
[0031]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卤化物闪烁晶体生长装置，包括生长炉，所述生长炉由上炉膛和下炉膛组成，所述上炉膛和所述下炉膛之间连通，其特征在于，所述卤化物闪烁晶体生长装置还包括：生长炉支撑架，所述生长炉固定在所述生长炉支撑架上；可移动的退火设备，所述退火设备包括退火炉腔，所述退火炉腔的腔体大于所述上炉膛的腔体，且所述退火设备移动到所述生长炉下方后，所述退火炉腔可与所述下炉膛连通；升降装置，所述升降装置上可固定坩埚，并在所述退火炉腔与所述下炉膛连通后，带动所述坩埚在所述上炉膛、所述下炉膛和所述退火炉腔之间移动。2.根据权利要求1所述的卤化物闪烁晶体生长装置，其特征在于，所述退火设备包括：一个或多个可移动的退火炉，每个所述退火炉内分别设有所述退火炉腔，每个所述退火炉上端分别设有第一开口；一个所述退火炉移动到所述生长炉下方后，所述退火炉腔可通过所述第一开口与所述下炉膛连通，所述升降装置将生长好闪烁晶体的坩埚移动到所述退火炉腔后，所述退火炉可移动出所述生长炉下方。3.根据权利要求2所述的卤化物闪烁晶体生长装置，其特征在于，所述第一开口处设有第一开关阀；所述退火炉移动到所述生长炉下方后，所述第一开关阀可打开，所述退火炉腔通过所述第一开口与所述下炉膛连通；所述升降装置将生长好闪烁晶体的坩埚移动到所述退火炉腔后，所述第一开关阀可关闭，且所述退火炉可移出所述生长炉下方。4.根据权利要求2或3所述的卤化物闪烁晶体生长装置，其特征在于，所述升降装置包括：一个或多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨娜，胡于南，卢文斌，
申请(专利权)人：北京滨松光子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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