Розроблено групові методи вирощування профільованого сапфіру. Досліджено вплив умов вирощування та відпалу на структурну досконалість профільованого сапфіру. Установлено взаємозв'язок кількості та розподілу пор у кристалах з конструкцією капілярної системи формоутворювача. Відзначено, що кращі за якістю кристали одержано на формоутворювачах, що мають мінімальну кількість живлячих каналів. Уперше встановлено, що руйнування формоутворювачів з багатоканальним підживлення зони зростання відбувається за межами зіткнення потоків розплаву та має кавітаційний характер. Запропоновано коаксіальний спосіб вирощування групи профілів, розраховано теплові умови у системі коаксіальних сапфірових трубок та знайдено можливість поліпшення якості внутрішніх профілів залежно від кількості зовнішніх профілів. Наведено способи вирощування профільованих кристалів для одерання виробів з дном високої оптичної якості. Розроблено спосіб автоматичного затравлення, що базується на тепловому розширенні елементів технологічного оснащення, який виключає суб'єктивний чинник та випадкове пошкодження формоутворювачів. Запропоновано конструкції тигля та капілярної системи зі знімними формотвірними насадками, які значною мірою знижують витрати тугоплавких металів. Створено ефективний спосіб очищення молібденових і вольфрамових деталей технічного оснащення від корунду для відновлення їх працездатності.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності утворення та природу структурних дефектів у Ti:сапфірі, вирощеному у вуглецевому середовищі. Встановлено, що внаслідок нестехіометрії розплаву, обумовленої великим відновним хімічним потенціалом вуглецевого середовища вирощування, у Ti:сапфірі формуються субмікронні (70-300 нм) та ограновані мікронні (2-15 мкм) включення. З'ясовано, що причиною утворення субмікронних включень у Ti:сапфірі є перенасичення кристалічної гратки іонами алюмінію та дефектами Шотткі. Встановлено, що внаслідок їх коагуляції у кристалі формуються субмікронні включення, які містять алюміній і його субоксиди. Виявлено, що ограновані включення розміром 2-15 мкм є результатом захвату кристалом мікронних парогазових бульбашок з розплаву, які ограновуються у кристалічній гратці площинами її рівноважної форми. Розроблено спосіб термообробки Ti:сапфіру у середовищі з хімічним потенціалом -15-0 кДж/моль, який дозволяє повністю зруйнувати субмікронні включення й одержати лазерні елементи з FOM = 300 - 500. Визначено умови одержання методом Степанова Ti:сапфіру діаметром до 12 мм і завдовжки до 500 мм, який призначено для виготовлення лазерних елементів діаметром 3-6 мм з концентрацією титану до 0,05 мас.%. Встановлено можливість анігіляції центрів забарвлення на основі катіонних й аніонних вакансій в процесі відпалу у вуглецевому середовищі. На підставі даного ефекту розроблено спосіб одержання сапфірових вікон з гранично низьким оптичним поглинанням в УФ-області.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст