JPS6052117B2 - ベリル単結晶製造法 - Google Patents
ベリル単結晶製造法Info
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- JPS6052117B2 JPS6052117B2 JP8024077A JP8024077A JPS6052117B2 JP S6052117 B2 JPS6052117 B2 JP S6052117B2 JP 8024077 A JP8024077 A JP 8024077A JP 8024077 A JP8024077 A JP 8024077A JP S6052117 B2 JPS6052117 B2 JP S6052117B2
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Links
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Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、酸化ベリリウム、酸化アルミニウム、酸化硅
素、混合粉末を棒状に成型した原料に赤外線を集光し溶
融帯を形成し、かつその溶融帯を移動せしめることによ
りベリル単結晶を製造する方法に関する。
素、混合粉末を棒状に成型した原料に赤外線を集光し溶
融帯を形成し、かつその溶融帯を移動せしめることによ
りベリル単結晶を製造する方法に関する。
本発明の目的は短時間で容易にベリル単結晶を得ること
にある。
にある。
本発明の他の目的は安価にベリル単結晶を得ることにあ
る。
る。
本発明の更に他の目的は大型ベリル単結晶を得ることに
ある。
ある。
３ＢｅＯ、Ａ１。
０２．６ＳｉＯ２なる組成のベリル単結晶は近年メーザ
ー用単結晶として注目されている。
ー用単結晶として注目されている。
更に、これにＣｒ３１がドープされたものはエメラルド
としての貴重なる宝石となつている。天然にはこのベリ
ル単結晶特にエメラルドの完全なものは少ない。このベ
リル単結晶を人工的に合成しようとする試みは古来より
行なわれてきましたが、この鉱物の特性として加熱する
と分解し、全く別の化合物となつてしまい元に戻ること
はない。従つてルビー等の如く一旦溶融し、しかる後固
化せしめる方法は不可能とされてきた。その為フラック
スを用いる方法、オートワレープによる水熱合成法が発
達してきた。フラックスとしてはＬｉ２Ｍ０２Ｏ７、Ｌ
ｉ２Ｗ２Ｏ７、ＰｂＭ０Ｏ４、Ｖ２Ｏ５９Ｍ０Ｏａ、均
００等が用いられ、炉温を１０００℃近くまで高め徐冷
せしめる方法や、炉内温度に勾配を持たせる方法などが
行なわれたが、結晶化の速度が遅く、無理に急成長を行
なわせようとすると微結晶が生成してしまう結果となつ
てしまう。
としての貴重なる宝石となつている。天然にはこのベリ
ル単結晶特にエメラルドの完全なものは少ない。このベ
リル単結晶を人工的に合成しようとする試みは古来より
行なわれてきましたが、この鉱物の特性として加熱する
と分解し、全く別の化合物となつてしまい元に戻ること
はない。従つてルビー等の如く一旦溶融し、しかる後固
化せしめる方法は不可能とされてきた。その為フラック
スを用いる方法、オートワレープによる水熱合成法が発
達してきた。フラックスとしてはＬｉ２Ｍ０２Ｏ７、Ｌ
ｉ２Ｗ２Ｏ７、ＰｂＭ０Ｏ４、Ｖ２Ｏ５９Ｍ０Ｏａ、均
００等が用いられ、炉温を１０００℃近くまで高め徐冷
せしめる方法や、炉内温度に勾配を持たせる方法などが
行なわれたが、結晶化の速度が遅く、無理に急成長を行
なわせようとすると微結晶が生成してしまう結果となつ
てしまう。
１田こＯ、ｌｗｒｌｎ程度成長するのが最も速い部類で
ある。
ある。
水熱合成法は更にそれより速度が遅くなつてし・まう。
この様に遅い成長速度であり、効率は非常に悪いにもか
かわらず、分解溶融化合的である為に引き上げ法等の高
効率結晶成長法は用いられないままとなつていた。本発
明者は赤外線を集光することにより高温が、得られ、こ
の高温下にＢｅＯ、Ａ１。
かわらず、分解溶融化合的である為に引き上げ法等の高
効率結晶成長法は用いられないままとなつていた。本発
明者は赤外線を集光することにより高温が、得られ、こ
の高温下にＢｅＯ、Ａ１。
０３、ＳｉＯ２を主成分とする原料を配置することによ
り、容易にベリル単結晶を得ることができることを見出
した。
り、容易にベリル単結晶を得ることができることを見出
した。
第１図に本発明に用いる加熱装置の概要を説明する。回
転楕円鏡体１内の１焦点にハロゲンランプ２又はクセノ
ンランプを配置し、他の焦点に棒状原料３を配置する。
棒状原料３は上部回転軸牡下部回転軸５に支持されてい
る。原料棒３と回転軸４，５は透明石英管６内に密封さ
れており、雰囲気を自由にコントロールでき又、真空あ
るいは加圧することもできる。棒状原料３中でも温度の
上るのは焦点に当る部分のみとなり、この部分は溶融帯
７と呼ばれ、回転軸４，５を上下動させることにより棒
状原料上を移動させることができる。この装置によりハ
ロゲン赤外線ランプの電圧安定化をはかり、支持棒の上
下動コントロールを均一化し、更に原料棒の寸法精度を
精密におさえることにより、従来分解溶融し、融液から
の結晶成長が不可能とされていたベリルの棒状単結晶を
得ることができた。以下に実施例について詳説する。
転楕円鏡体１内の１焦点にハロゲンランプ２又はクセノ
ンランプを配置し、他の焦点に棒状原料３を配置する。
棒状原料３は上部回転軸牡下部回転軸５に支持されてい
る。原料棒３と回転軸４，５は透明石英管６内に密封さ
れており、雰囲気を自由にコントロールでき又、真空あ
るいは加圧することもできる。棒状原料３中でも温度の
上るのは焦点に当る部分のみとなり、この部分は溶融帯
７と呼ばれ、回転軸４，５を上下動させることにより棒
状原料上を移動させることができる。この装置によりハ
ロゲン赤外線ランプの電圧安定化をはかり、支持棒の上
下動コントロールを均一化し、更に原料棒の寸法精度を
精密におさえることにより、従来分解溶融し、融液から
の結晶成長が不可能とされていたベリルの棒状単結晶を
得ることができた。以下に実施例について詳説する。
実施例１
酸化ベリリウム７５ｑ１酸化アルミニウム５１ｆ１−■
ヮ■化硅素１３４ｙ１即ち、酸化ベリリウムを化学量論
割合の倍量秤量し、ボールミルで２橋間混合し、ラバー
プレスで直径１０ｗ０ｎ約１０α長さの棒状とした後、
１１５０℃で焼成した。
ヮ■化硅素１３４ｙ１即ち、酸化ベリリウムを化学量論
割合の倍量秤量し、ボールミルで２橋間混合し、ラバー
プレスで直径１０ｗ０ｎ約１０α長さの棒状とした後、
１１５０℃で焼成した。
この原料棒を赤外線集中加熱することによりベリル単結
晶を得た。実施例２酸化ベリリウム３７．５′、酸化ア
ルミニウム５１Ｖ１二酸化硅素２６４９、酸化クロム１
３ｇ即ち、二酸化硅素を化学量論の倍量秤量し、８００
℃３０ｋ９／ｄでホットブレスした原料棒を赤外線集中
加熱を行ない緑色のエメラルドを得た。
晶を得た。実施例２酸化ベリリウム３７．５′、酸化ア
ルミニウム５１Ｖ１二酸化硅素２６４９、酸化クロム１
３ｇ即ち、二酸化硅素を化学量論の倍量秤量し、８００
℃３０ｋ９／ｄでホットブレスした原料棒を赤外線集中
加熱を行ない緑色のエメラルドを得た。
実施例３
酸化ベリリウム３７．５ｙ１酸化アルミニウム５１ｙ１
二酸化硅素１３４Ｖ１酸化硅素１３ｙを９００℃、２５
ｋｇ／Ｃｆｌでホットブレスした原料棒を赤外線集中加
熱装置の上部回 に固定し、Ｃ軸方向より６０集傾け
た、天然ベリル単結晶を下部回転軸に固定し種結晶とし
、先ず原料棒の下部を溶融した後、下部回転軸を上昇さ
せて種結晶を溶融帯に浸し、上部回転軸と下部回転軸を
反対方向に回転させながら原料棒を降下させてエメラル
ドを得た。
二酸化硅素１３４Ｖ１酸化硅素１３ｙを９００℃、２５
ｋｇ／Ｃｆｌでホットブレスした原料棒を赤外線集中加
熱装置の上部回 に固定し、Ｃ軸方向より６０集傾け
た、天然ベリル単結晶を下部回転軸に固定し種結晶とし
、先ず原料棒の下部を溶融した後、下部回転軸を上昇さ
せて種結晶を溶融帯に浸し、上部回転軸と下部回転軸を
反対方向に回転させながら原料棒を降下させてエメラル
ドを得た。
以上実施例にて詳細に説明した如く、本発明方法により
容易にベリルの完全大型単結晶を得ることが可能となり
、従来微細でしかも欠陥の多い単結晶しか得られなかつ
た難点が克服され、レーザー等工業的応用への目途がた
つようになつた。
容易にベリルの完全大型単結晶を得ることが可能となり
、従来微細でしかも欠陥の多い単結晶しか得られなかつ
た難点が克服され、レーザー等工業的応用への目途がた
つようになつた。
第１図は本発明に用いた赤外線集中加熱装置の説明図で
ある。 １・・・・・・回転楕円鏡体、２・・・・・・ハロゲン
ランプ、３・・・・・・棒状原料、４・・・・・・上部
回転軸、５・・・・・・下部回転軸、６・・・・・・透
明石英管、７・・・・・・溶融帯。
ある。 １・・・・・・回転楕円鏡体、２・・・・・・ハロゲン
ランプ、３・・・・・・棒状原料、４・・・・・・上部
回転軸、５・・・・・・下部回転軸、６・・・・・・透
明石英管、７・・・・・・溶融帯。
Claims (1)
- １ 少なくとも酸化ベリリウムと酸化アルミニウム及び
酸化硅素とを、前記酸化ベリリウムもしくは酸化硅素が
化学量論割合を超える割合に混入させて棒状原料を形成
し、回転楕円鏡体を有するか熱炉の１焦点に赤外線ラン
プを配置し、他の焦点に前記棒状原料を配置することに
より前記棒状原料に溶融帯を形成させ、且つ前記棒状原
料は互いに逆方向に回転する上部回転軸と下部回転軸に
支持されるとともに、前記上部回転軸と下部回転軸の軸
方向の移動に伴つて前記棒状原料の溶融帯位置を移動さ
せることを特徴とするベリル単結晶製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024077A JPS6052117B2 (ja) | 1977-07-04 | 1977-07-04 | ベリル単結晶製造法 |
| US05/915,847 US4218282A (en) | 1977-06-17 | 1978-06-15 | Method of preparation of chrysoberyl and beryl single crystals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024077A JPS6052117B2 (ja) | 1977-07-04 | 1977-07-04 | ベリル単結晶製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5414399A JPS5414399A (en) | 1979-02-02 |
| JPS6052117B2 true JPS6052117B2 (ja) | 1985-11-18 |
Family
ID=13712796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024077A Expired JPS6052117B2 (ja) | 1977-06-17 | 1977-07-04 | ベリル単結晶製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052117B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58115090A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-08 | Seiko Epson Corp | Ｆ・ｚ法によるベリル結晶合成法 |
| JPS58115089A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-08 | Seiko Epson Corp | Ｆ・ｚ法によるベリル結晶合成法 |
| JPS58115095A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-08 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 人工ベリル単結晶の合成方法 |
| JPS58115093A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-08 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 人工ベリル単結晶の合成方法 |
| JPS58115092A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-08 | Seiko Epson Corp | Ｆ・ｚ法によるベリル結晶合成法 |
| JPS58199798A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-21 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 人工ベリル単結晶の合成方法 |
-
1977
- 1977-07-04 JP JP8024077A patent/JPS6052117B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5414399A (en) | 1979-02-02 |
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