你知道DKDP晶體嗎?丨漲知識(shí)了!——蠕動(dòng)泵應(yīng)用科普
電光晶體是重要的光電信息功能材料之一,是光電子技術(shù)特別是激光技術(shù)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),可廣泛應(yīng)用于光纖陀螺、激光雷達(dá)、量子通信等前沿技術(shù)領(lǐng)域,是高新技術(shù)和現(xiàn)代軍事技術(shù)中不可缺少的關(guān)鍵材料。
從20世界60年代起,有一種晶體,便開始飽受歡迎,它就是磷酸二氘鉀晶體(簡(jiǎn)稱DKDP晶體),是一種性能良好的電光晶體材料。
DKDP晶體具有優(yōu)良的電光性能,比如透光波段寬、半波電壓低、線性電光系數(shù)大、光學(xué)均勻性優(yōu)良等諸多優(yōu)勢(shì)。
DKDP晶體傳統(tǒng)制備方法
傳統(tǒng)制備DKDP的方法采用降溫法,降溫法是通過生長(zhǎng)溶液的緩慢降溫來獲得晶體生長(zhǎng)所需要的驅(qū)動(dòng)力(過飽和度)來進(jìn)行晶體生長(zhǎng)的方法。與其他水溶性晶體的生長(zhǎng)一樣,一般都采用Hokden結(jié)晶器。
(DKDP晶體)
降溫法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,晶體生長(zhǎng)過程的驅(qū)動(dòng)力(過飽和度)基本由降溫量單一參數(shù)控制。尤其是對(duì)體面比基本不變的晶體生長(zhǎng)更容易控制。但傳統(tǒng)降溫法存在成本較高、工藝穩(wěn)定性難以控制等痛點(diǎn)。
蠕動(dòng)泵加入法助力DKDP晶體生長(zhǎng)
經(jīng)過多年研究,有學(xué)者提出一種蠕動(dòng)泵加入生長(zhǎng) DKDP 晶體的方法,使用蠕動(dòng)泵,與控制設(shè)備相連,可控制轉(zhuǎn)速。將DKDP晶體的生長(zhǎng)溫度恒定于35℃。
(雷弗蠕動(dòng)泵)
1、將配制好的飽和點(diǎn)為 40℃的 DKDP 溶液放入燒瓶中, 通過恒溫電熱碗加熱使得 DKDP 溶液溫度保持在 50℃左右。
2、使用蠕動(dòng)泵將燒瓶中的DKDP 溶液緩緩滴入生長(zhǎng)DKDP晶體的生長(zhǎng)器中,滴加速度通過蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速加以控制。
3、待生長(zhǎng)器中的DKDP溶液達(dá)到一定體積時(shí),再使用另一個(gè)蠕動(dòng)泵將生長(zhǎng)器中的液體輸送至一個(gè)錐形瓶中。注意要保持生長(zhǎng)器中溶液的體積恒定在某個(gè)數(shù)值。
4、將錐形瓶中的溶液配制成飽和點(diǎn)為 40℃的 DKDP 溶液, 倒入燒瓶中,進(jìn)行二次循環(huán)。
通過此種方法,可以用少量的重水生產(chǎn)出較大尺寸的DKDP 晶體, 與傳統(tǒng)降溫法相比,設(shè)備更加簡(jiǎn)單,通過蠕動(dòng)泵可更精準(zhǔn)控制溶液流動(dòng)量,有效降低了生產(chǎn)成本, 且 DKDP晶體在恒定溫度下生長(zhǎng), 克服了溫度波動(dòng)對(duì)晶體質(zhì)量的影響。
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