MAGYAR FIZIKAI FOLYÓIRAT - A MTA III. OSZTÁLYÁNAK FIZIKAI KÖZLEMÉNYEI 21. KÖTET (1973)
21. kötet / 1. sz. - TARJÁN IMRE: Egykristályok előállítása
TARJÁN I. 4. Egykristályok előállításával a 40-es évek végétől foglalkozom, előbb kb. 2 éven át Gyulai Zoltán munkatársaként, majd ezt követően elsősorban Turchányi György, Voszka Rudolf, Újhelyi Sándor és újabban Raksányi Kund munkatársaimmal. A II. táblázatban nyíllal megjelöltem azokat az eljárásokat, amelyekkel kapcsolatban tapasztalataink és eredményeink vannak. 1. 1950-ben a Távközlési Kutatási Intézet megbízásából Gyulai Zoltánnal, Zimonyi Gyulával és Újhelyi Sándorral nemzetközileg is az elsők között, kidolgoztuk kvarc egykristályok gyakorlatilag is felhasználható hidrotermális növesztését. A növesztést 30—40 cm hosszú, 2—3 cm belső átmérőjű (egyes esetekben nagyobb méretű) különleges acélból készült autoklávokban végeztük (1. ábra). Tápanyagként kvarckristály-darabkákat, ill. kvarcitot v. homokot használtunk, amelyeket az autokláv alsó melegebb részén helyeztünk el. A magkristályok (különböző orientációjú metszetek) az autokláv felső hidegebb tartományában függtek. Az alkalmazott vizes oldat néhány százalékban nátrium-karbonátot és nátrium-hidroxidot (esetenként nátrium-foszfátot is) tartalmazott. A növesztés számára kedvező feltételek állnak fenn, ha pl. az alsó hőmérséklet kb. 400 °C, a felső kb. 380 °C, az autokláv belsejében uralkodó nyomás pedig 1000—1500 atm, amely 75—85%-os szobahőmérsékletű töltettel érhető el. Ilyen körülmények között kb. 1 mm/nap Z-tengelyirányú maximális növekedési sebesség mellett jó minőségű növekményt értünk el (2. ábra). A munkát Nagy János munkatársammal folytattam, éspedig egyes paraméterek (elsősorban a hőmérséklet és a nyomás) szerepére vonatkozólag végeztünk rendszeres vizsgálatokat. Ezek során magyarázatot adtunk bizonyos anomáliákra, amelyek az előző vizsgálatok során jelentkeztek, és egyben beigazolódott, hogy az adott konstrukcionális körülmények között a növekedés számára legkedvezőbb feltételek éppen az előzőkben megadott hőmérsékleti és nyomási viszonyok között állnak fenn. 2. Ugyancsak az 50-es évek elején különböző alkalihalogenid kristályokat állítottunk elő olvadékból, részben a kristálynövekedés és a kristályhibák (valamint kb ЗвО°С autok av teste csavarmenetes асе/ a/atet tömítő/emez magkristályok ezüst drótkeret oldat tápanyag 1. ábra. Vázlat a kvarckristályok növesztéséhez 2. ábra. Kvarckristály (hossza kb. 2 cm)