申請人:赤峰學院
發(fā)明人:黃國鋒
摘要: 一種生長寶石級金剛石單晶用雙層腔體裝置,屬于制造寶石級金剛石單晶裝備技術領域。該裝置內有雙層生長空間,可降低寶石級金剛石大單晶合成成本。葉蠟石堵環(huán)一和二置于葉蠟石塊通孔內上下端,導電堵頭一和二嵌入葉蠟石堵環(huán)一和二內,銅片二和一設置在導電堵頭一和二上下端;全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)設置在銅片一下端,氯化鈉套管位于全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)下端,石墨管套設在氯化鈉套管內,石墨片一和二分別設在全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)和石墨管下端,石墨片二上放置全穩(wěn)二氧化鋯晶床,全穩(wěn)二氧化鋯絕緣管套設在石墨管內,全穩(wěn)二氧化鋯絕緣管內放置合金觸媒二、石墨碳源二、氧化鋁晶床、合金觸媒一、石墨碳源一及氧化鋁壓片。本實用新型用于生長寶石級金剛石單晶。
主權利要求:1.一種生長寶石級金剛石單晶用雙層腔體裝置,它包括葉蠟石塊(1)、葉蠟石堵環(huán)一(2)、導電堵頭一(3)、銅片一(4)、石墨柱(5)、全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)(6)、石墨片一(7)、氧化鋁壓片(8)、石墨碳源一(9)、合金觸媒一(10)、氧化鋁晶床(11)、石墨碳源二(12)、合金觸媒二(13)、全穩(wěn)二氧化鋯晶床(14)、石墨片二(15)、銅片二(16)、導電堵頭二(17)、葉臘石堵環(huán)二(18)、氯化鈉套管(19)、石墨管(20)及全穩(wěn)二氧化鋯絕緣管(21);其特征是:所述的葉蠟石塊(1)中部設有貫通于葉蠟石塊(1)上下表面的通孔,所述的葉蠟石堵環(huán)一(2)置于葉蠟石塊(1)通孔內的上端,所述的葉蠟石堵環(huán)二(18)置于葉蠟石塊(1)通孔內的下端;所述的導電堵頭一(3)嵌入葉蠟石堵環(huán)一(2)環(huán)腔中,所述的導電堵頭二(17)嵌入葉蠟石堵環(huán)二(18)環(huán)腔中;所述的銅片一(4)設置在導電堵頭一(3)下端,且銅片一(4)上表面與導電堵頭一(3)下表面相接觸,所述的銅片二(16)設置在導電堵頭二(17)上端,且銅片二(16)下表面與導電堵頭二(17)上表面相接觸;所述的全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)(6)設置在銅片一(4)下端,所述的石墨柱(5)嵌入全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)(6)環(huán)腔中,石墨柱(5)及全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)(6)上表面與銅片一(4)下表面相接觸;所述的氯化鈉套管(19)套設在葉蠟石塊(1)的通孔內,且位于全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)(6)下端,所述的石墨管(20)套設在氯化鈉套管(19)內;所述的石墨片一(7)設置在全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)(6)下端,且石墨片一(7)上表面與石墨柱(5)和全穩(wěn)二氧化鋯堵環(huán)(6)下表面相接觸,石墨片一(7)下表面與石墨管(20)上端面相接觸;所述的石墨片二(15)設置在石墨管(20)的下端,且石墨片二(15)上表面與石墨管(20)下端面相接觸,石墨片二(15)下表面與銅片二(16)上表面相接觸;石墨片二(15)的上表面放置全穩(wěn)二氧化鋯晶床(14),所述的全穩(wěn)二氧化鋯絕緣管(21)套設在石墨管(20)內,且全穩(wěn)二氧化鋯絕緣管(21)下端面與全穩(wěn)二氧化鋯晶床(14)上表面相接觸,全穩(wěn)二氧化鋯絕緣管(21)上端面與石墨片一(7)下表面相接觸;全穩(wěn)二氧化鋯絕緣管(21)內由全穩(wěn)定二氧化鋯晶床(14)至石墨片一(7)之間依次放置合金觸媒二(13)、石墨碳源二(12)、氧化鋁晶床(11)、合金觸媒一(10)、石墨碳源一(9)及氧化鋁壓片(8);所述的氧化鋁晶床(11)上表面沿軸向設置有多個凹腔一(11-1),全穩(wěn)定二氧化鋯晶床(14)上表面沿軸向設有多個凹腔二(14-1),所述的多個凹腔一(11-1)和多個凹腔二(14-1)用于鑲嵌工業(yè)金剛石單晶;所述的葉蠟石塊(1)的外形為正四棱柱形。
2. 根據(jù)權利要求1所述的生長寶石級金剛石單晶用雙層腔體裝置,其特征是:設置在所述的氧化鋁晶床(11)上表面的多個凹腔一(11-1)的分布方式是:氧化鋁晶床(11)上表面中部設置一個凹腔一(11-1),余下的多個凹腔一(11-1)設置在氧化鋁晶床(11)上表面的不同圓周上,且位于氧化鋁晶床(11)上表面同一圓周上的多個凹腔一(11-1)均布設置;設置在所述的全穩(wěn)二氧化鋯晶床(14)上表面的多個凹腔二(14-1)的分布方式是:全穩(wěn)定二氧化鋯晶床(14)上表面中部設置一個凹腔二(14-1),余下的多個凹腔二(14-1)設置在全穩(wěn)定二氧化鋯晶床(14)上表面的不同圓周上,且位于全穩(wěn)定二氧化鋯晶床(14)上表面同一圓周上的多個凹腔二(14-2)均布設置。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的生長寶石級金剛石單晶用雙層腔體裝置,其特征是:所述的凹腔一(11-1)和凹腔二(14-1)均為圓形凹腔,所述的圓形凹腔直徑為0.7mm。