MAGYAR FIZIKAI FOLYÓIRAT - A MTA III. OSZTÁLYÁNAK FIZIKAI KÖZLEMÉNYEI 2. KÖTET (1954)
2. kötet / 1-2. sz. - TARJÁN IMRE-TURCHÁNYI GYÖRGY-VOSZKA RUDOLF: Nagyméretű alkalihalogenid egykristályok előállítása
NAGYMÉRETŰ ALKALIHALOGENID EGYKRISTÁLYOK ELŐÁLLÍTÁSA* TARJÁN IMRE, TURCHÁNYI GYÖRGY és VOSZKA RUDOLF Orvosi Fizikai Intézet, Budapest Célunk az volt, hogy egyszerű és kevéssé költséges berendezéssel nagyméretű alkalihalogenid egykristályokat (NaCl, KCl, KBr) növesszünk, amelyek infravörös optika számára lencsék, prizmák előállítását hazai vonatkozásban lehetővé teszik.** A külföldi irodalomban található leírások alapján indultunk el, amelyeket új tapasztalatokkal egészítettünk ki. Kitűzött célunkat elértnek tekintjük, amennyiben mázolatlan porcelántégelyben, nikkelezett vascsőből álló hűtőberendezéssel kb. 12 óra alatt kb. 1 kg súlyú, 60—90 mm átmérőjű, 60—70 mm magas egykristályokat növesztettünk (lásd fénykép). Az eljárás reprodukálható, és a berendezés méreteinek növelésével lehetségesnek tartjuk még nagyobb egykristályok növesztését is. Az általunk növesztett alkalihalogenid kristályok optikai tulajdonságairól külön dolgozat keretében kívánunk beszámolni. Bevezetés: Alkalihalogenid kristályok olvadékból való növesztésével kapcsolatban az irodalom három eljárástípusról tesz említést. 1. A tégelysüllyesztés módszere [1]. Ennél az eljárásnál az olvadékot tartalmazó tégelyt lassan hidegebb térbe eresztik le. A fagyás a tégely fenekén indul el és fokozatosan terjed a tégely felső része felé. Ha alul csúcsban végződő tégellyel végezzük a növesztést, várható, hogy lehűtéskor a csúcsban egyetlen mag keletkezik és a későbbiekben ez nő tovább (1. ábra). 2. Az álló tégely módszere [2]. Ennél az eljárásnál is alul csúcsos tégelyt használnak, amely olyan kályhában van elhelyezve, amelynek alsó részén a hőmérséklet alacsonyabb, mint a felső részen. A kristályanyag megolvasztása után a fűtőáramot fokozatosan csökkentjük, ami az olvadásponthoz tartozó izotermát fölfelé tolja el, így a csúcsból kiindulva, lassan az egész olvadék megfagy. 3. Kyropontos-módszer [3]. Felül nyitott kályhával dolgoznak, amelyben az olvadék felületére egy kristálymagot bocsátanak. A magot állandóan hűtve lassan emelik, miközben az olvadék anyaga fokozatosan ráépül a magra. Az ipari előállítás szempontjából az első két módszer előnye, hogy ezeknél talán egyszerűbb a növesztést rutinmunkává kifejleszteni, hátrányuk azonban az, hogy a növekedés a folyamat közben nem ellenőrizhető. A * Érkezett 1953. V. 3. ** NaCl 15 ,»-ig, KCl 22 »-ig, KBr 30 «-ig átenged. A levegő nedvességével szemben a KBr látszik a legellenállóbbnak. Fizikai Folyóirat