提拉法，提拉法的介紹

提拉法又稱丘克拉斯基法，是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年發(fā)明的從熔體中提拉生長(zhǎng)高質(zhì)量單晶的方法。這種方法能夠生長(zhǎng)無(wú)色藍(lán)寶石、紅寶石、釔鋁榴石、釓鎵榴石、變石和尖晶石等重要的寶石晶體。20世紀(jì)60年代，提拉法進(jìn)一步發(fā)展為一種更為先進(jìn)的定型晶體生長(zhǎng)方法——熔體導(dǎo)模法。它是控制晶體形狀的提拉法，即直接從熔體中拉制出具有各種截面形狀晶體的生長(zhǎng)技術(shù)。它不僅免除了工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)人造晶體所帶來(lái)的繁重的機(jī)械加工，還有效的節(jié)約了原料，降低了生產(chǎn)成本。

晶體提拉法的裝置由五部分組成：（1）加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)由加熱、保溫、控溫三部分構(gòu)成。最常用的加熱裝置分為電阻加熱和高頻線圈加熱兩大類。采用電阻加熱，方法簡(jiǎn)單，容易控制。保溫裝置通常采用金屬材料以及耐高溫材料等做成的熱屏蔽罩和保溫隔熱層，如用電阻爐生長(zhǎng)釔鋁榴石、剛玉時(shí)就采用該保溫裝置?？販匮b置主要由傳感器、控制器等精密儀器進(jìn)行操作和控制。（2）坩堝和籽晶夾作坩堝的材料要求化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、純度高，高溫下機(jī)械強(qiáng)度高，熔點(diǎn)要高于原料的熔點(diǎn)200℃左右。常用的坩堝材料為鉑、銥、鉬、石墨、二氧化硅或其它高熔點(diǎn)氧化物。其中鉑、銥和鉬主要用于生長(zhǎng)氧化物類晶體。籽晶用籽晶夾來(lái)裝夾。籽晶要求選用無(wú)位錯(cuò)或位錯(cuò)密度低的相應(yīng)寶石單晶。（3）傳動(dòng)系統(tǒng)為了獲得穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)和升降，傳動(dòng)系統(tǒng)由籽晶桿、坩堝軸和升降系統(tǒng)組成。（4）氣氛控制系統(tǒng)不同晶體常需要在各種不同的氣氛里進(jìn)行生長(zhǎng)。如釔鋁榴石和剛玉晶體需要在氬氣氣氛中進(jìn)行生長(zhǎng)。該系統(tǒng)由真空裝置和充氣裝置組成。（5）后加熱器后熱器可用高熔點(diǎn)氧化物如氧化鋁、 陶瓷或多層金屬反射器如鉬片、鉑片等制成。通常放在坩堝的上部，生長(zhǎng)的晶體逐漸進(jìn)入后熱器，生長(zhǎng)完畢后就在后熱器中冷卻至室溫。后熱器的主要作用是調(diào)節(jié)晶體和熔體之間的溫度梯度，控制晶體的直徑，避免組分過(guò)冷現(xiàn)象引起晶體破裂。