一种铱金坩埚
技术领域
本实用新型涉及人工晶体生长领域，具体涉及到的是一种铱金坩埚尤其涉及到一种用于晶体生长不易变形的铱金坩埚。
背景技术
目前人工晶体生长领域中所发现的高性能晶体都存在共同的特点：晶体密度大、熔点高，如LYSO晶体熔点约2050℃，密度达到7.15g/cm3；LSO晶体熔点约2100℃，密度达到7.41g/cm3；Nd:YAG晶体熔点约1970℃，密度达到4.5g/cm3；YVO4晶体熔点约1825 ℃，YAP晶体熔点约1875℃。由于铱金的熔点约2440℃，工作温度可达到2200℃，生长这些密度大、熔点高的高温氧化物晶体时一般都是采用感应提拉炉，铱金坩埚作为容器和加热器。
但当生长熔点超过2000℃的晶体，如LYSO、LSO晶体时，铱金坩埚经过10～15次反复使用后，铱金坩埚表面铱金挥发、铱金坩埚壁及底部出现扭曲变形十分严重，从而造成铱金损耗严重，降低铱金坩埚的使用寿命，增加晶体的生产成本，不利于晶体产业化；当铱金坩埚变形达到一定程度后，极易出现渗漏或者穿孔的现象，晶体生长用原料出现渗料甚至溢料，从而造成晶体生长失败，而不能使用的铱金坩埚需要重新熔化再次加工，从而进一步增加晶体的生产成本。
因此，为减少铱金的挥发，降低铱金坩埚的变形，提高铱金坩埚的使用寿命，降低晶体生长及产业化成本，需要对铱金坩埚进行保护处理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于晶体生长不易变形的铱金坩埚，使其能够有效解决生长高温氧化物晶体时铱金坩埚出现挥发以及铱金坩埚变形的问题，提高铱金坩埚的使用寿命，降低晶体生长及产业化成本。
为达到上述技术目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种用于晶体生长不易变形的铱金坩埚，是通过在铱金坩埚侧壁极易出现变形的地方增加一种加强筋从而增加铱金坩埚侧壁的强度，以及对铱金坩埚的外表面喷涂一种致密的耐高温保护涂层，将铱金坩埚的外表面包裹起来，从而阻止铱金挥发和逸散到环境大气中，达到降低铱金坩埚变形的目的。
在本实用新型中提供了一种铱金坩埚，其特征在于，包括铱金坩埚、加强筋；在铱金坩埚的内部的下方竖向位置设置若干条所述的加强筋；在铱金坩埚的外侧表面喷涂耐高温保护涂层。
进一步，所述的加强筋材质为铱金，在铱金坩埚的内部的侧壁上纵向均匀焊接2～10 条加强筋，加强筋的宽度为1～20mm，所述的加强筋的高度为5mm-30mm，并通过焊接的方式与所述的铱金坩埚连接固定在一起。
进一步，所述的保护涂层为ZrO2涂层，其材质为ZrO2，所述的保护涂层的厚度为0.1～3mm；ZrO2采用等离子喷涂技术喷涂在预处理后的铱金坩埚的外表面。
进一步，所述的预处理采用氧化铝颗粒高速喷击铱金坩埚的外表面，使铱金坩埚的外表面形成极细的撞击坑以增加坩埚的外比表面积，增加保护涂层和铱金坩埚外表面间的吸附力。
ZrO2涂层具有熔点高、更低的导热系数和更好的抗热冲击能力、耐腐蚀、不挥发、无污染的特性，是一种重要的耐高温材料。ZrO2涂层与铱金坩埚之间有很好的机械相容性、化学相容性和粘接强度，高温、低温下结合牢固，涂层不会出现脱落和裂纹。
本实用新型的技术效果：
1、采用本实用新型的技术方案后，铱金坩埚易变形的纵向均匀分布的加强筋有利于减少铱金坩埚在晶体生长过程中出现变形的程度，提高铱金坩埚的使用周期次数，保障温场的稳定性，有利于晶体产业化生长；
2、ZrO2涂层在高温、低温下能够起到支撑、固定铱金坩埚的作用，降低铱金坩埚的变形程度，有利于温场的稳定，并且ZrO2涂层能够有效地减少铱金的挥发和逸散到环境大气中，降低了铱金的损耗，节约晶体生长及产业化成本。
附图说明
图1是本实用新型铱金坩埚主视图；
图2是本实用新型铱金坩埚俯视图。
附图中各标记为：1-铱金坩埚，2-保护涂层，3-加强筋。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
结合附图1、附图2所示，本实施例中提供了一种铱金坩埚，具体为一种用于晶体生长不易变形的铱金坩埚，在铱金坩埚1的内部的下方竖向位置设置若干条所述的加强筋3；在本实例的实际应用中，加强筋3的数量为2～10条，加强筋3的宽度为1～20mm，加强筋 3的高度为5mm-30mm，在本实施例中的加强筋3的数量为6条，加强筋3的宽度为20mm，加强筋3的高度为30mm；在铱金坩锅1的外侧表面喷涂耐高温保护涂层2。在本实施例中，加强筋3的材质为铱金，在铱金坩埚1的内部的侧壁上纵向均匀焊接，并通过焊接的方式与铱金坩埚1连接固定在一起。保护涂层2为ZrO2涂层，其材质为ZrO2，保护涂层2 的厚度为0.1～3mm；在实际应用中以保护涂层2的厚度在0.2mm时，效果最佳，本实施例中的ZrO2采用等离子喷涂技术喷涂在预处理后的铱金坩埚的外表面。其中对铱金坩埚1 的外表面进行预处理：采用氧化铝颗粒高速喷击铱金坩埚1的外表面，使铱金坩埚1的外表面形成极细的撞击坑以增加坩埚的外比表面积，增加保护涂层2和铱金坩埚1外表面间的吸附力。采用等离子喷涂技术将形成极细撞击坑的铱金坩埚1的外表面喷涂一层致密的 ZrO2保护涂层2，ZrO2保护涂层2与铱金坩埚1之间有很好的机械相容性、化学相容性和粘接强度，高温、低温下结合牢固，涂层不会出现脱落和裂纹。将喷涂有保护涂层2的铱金坩埚1用来生长熔点超过2000℃的LYSO晶体，晶体生长持续时间为15天，经过多次生长晶体，取出铱金坩埚1后，铱金坩埚1表面无明显的铱金挥发和明显的变形现象，保护涂层2没有出现脱落和开裂的现象，晶体产业化生产比较稳定，铱金坩埚1可以反复使用周期达到20次以上，从而有效的降低晶体产业化生产成本。
作为本实用新型的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，也是本实用新型的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
