Схема аппаратов для выращивания кристаллов

Опыт эксплуатации аппаратов гидротермального выращивания кристаллов указывает на необходимость тщательного изучения различных вариантов теплоизоляции несущего сосуда и выбор оптимального на стадии проектирования, а также ее модернизации и совершенствования при внедрении и эксплуатации. Осуществить это на практике с помощью натурного экспериментирования, особенно для крупногабаритных промышленных установок, чрезвычайно сложно и связано со значительными трудовыми и финансовыми затратами. Например, чтобы получить экспериментальные данные (в объеме, достаточном для последующих численных расчетов) о распределении температур по поверхностям корпуса и затворных деталей на опытном сосуде емкостью 1,5 м , потребовалось установить около 150 термодатчиков (с общей длиной коммуникационных линий 2000 м) и провести около 10 экспериментальных циклов. Естественно, что такой подход неприемлем, когда требуется получить оперативные данные о возможности влияния предполагаемой реконструкции теплотехнической оснастки сосуда на температурный режим в реакционной камере и энергопотребление аппарата. В этом случае наиболее целесообразным является создание для каждого типа промышленных аппаратов математической модели теплового баланса установки на основе использования современной вычислительной техники. Конечно, для указанных целей нет необходимости в разработке громоздких вычислительных схем, основанных на моделировании всего комплекса теплофизических процессов, происходящих в аппарате. Достаточно иметь сравнительно простую модель теплообмена с окружающей средой установки, схематично разбитой на основные теплотехнические зоны. Как правило, целесообразно разбить моделируемую установку на следующие зоны нижний и верхний затворные узлы, нижняя, верхняя и средняя части корпуса, зоны крепления сосуда. Можно использовать и более детализированные модели, однако увеличение числа зон свыше 20—25 нецелесообразно. Математической основой таких моделей является простое соотношение теплового баланса для каждой зоны при условии ее изотермичности [c.276]

Рис. 4.7. Схема аппарата, применяемого для выращивания крупных кристаллов алмаза с использованием переноса углерода в растворе металла.

Рис. 2.9. Схема аппарата, используемого для выращивания кристаллов в лаборатории автора.

Чтобы предотвратить переохлаждение расплава, температурный градиент должен составлять [15] по крайней мере 7°С/см для СаРг и около 30°С/см для ЬаРз. Обычно при выращивании фторидов скорости опускания составляли от 1 до 5 мм/ч. В ряде случаев валентность редкоземельных элементов в выращенных кристаллах удавалось изменить последующим электролитическим восстановлением [28, 29], На фиг. 5.4 показана схема аппарата Гуггенхейма для выращивания кристаллов СаРг методом Бриджмена — Стокбаргера. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология