Выращивание кристаллов

Тема в разделе 'Обо всем', создана пользователем Korol, 28 июл 2009.

  1. RomzesDn

    RomzesDn Новичок

    Сегодня закончил эксперимент по выращиванию кристалов с разной скоростью. т.к. у меня нет спец. оборудования для проверки оптики, то делал на глаз, но и этого хватило. итак, кристал KDP, выращеный за 4 часа (раствор с прокипяченой водой) с виду был хорошо прозрачен, но при просвечивании его ярким белым светодиодом на листе бумаги были видны искажения луча (неоднородности пятна). Такой же кристал с таким же временем, но с дистилированной водой: результат одинаковый. Далее следовал кристал, выращиваемый одни сутки. Неоднородности кристала стали значительно менее заметны. При этом, разницы между дистилированный и кипяченой водой не наблюдал. Следующий кристал выращивался 3 суток. Неоднородности светового пятна уже труднозаметны. разницы между водой дистилированной и кипяченой нету. Последние кристалы росли 6 суток. неоднородностей в световом пятне необнаружил.

    сразу скажу, что размер кристалов был примерно 8х12 мм, тоесть, практически все одинаковые. Просто использовалась разная скорость испарения воды из раствора, температура воды с 50 градусов опускалась до 25 градусов за весь промежуток времени выращивания., также при каждом выращивании был разный диаметр отверстия в крышке, через которое испарялась влага.
     
  2. EVIL_USER

    EVIL_USER Модератор Staff Member

    Можно по подробнее про выращивание кристаллов? Сколько чего, чем температуру поддерживать и т.п.?
    Можно даже наверное в статью оформить.
     
  3. мирон

    мирон Пользователь

    "Сегодня закончил эксперимент по выращиванию кристалов с разной скоростью"

    Пожалуйста, покажите на фото самый удачный по Вашему мнению вариант, если возможно.

    " температура воды с 50 градусов опускалась до 25 градусов за весь промежуток времени выращивания"

    Для "6-и суточного" кристалла получается (50-25)/6=4.17 град/сутки=0.17 град/час. А как термостатировать раствор с такой точностью?
     
  4. RomzesDn

    RomzesDn Новичок

    При шестисуточном выращивании использовал цифровой термометр, и регулируемый нагреватель. следили за этим мои подчиненые, они работают круглосуточно. также, я думаю, это вполне реалезуемо и на ПК.
     
  5. RomzesDn

    RomzesDn Новичок

    Хочу еще добавить: какой бы чистоты не была ваша исходная соль, после насыщения раствора ОБЯЗАТЕЛЬНО подвергайте его фильтрованию хотябы через плотный ватный тампон! Иначе даже маленькие соринки попадают в кристал, что в свою очередь, ОЧЕНЬ существенно меняет структуру и монолитость кристала!
     
  6. Yaki

    Yaki Новичок

    возможно ли вырастить LBO кристалл (ТРИБОРАТА ЛИТИЯ (LiB3O5)) ?

    офтоп
    возможно ли получить 473нм так же как 532нм?
     
  7. RomzesDn

    RomzesDn Новичок

    Ну попробуй... а он в чем растворяется? (вода, спирт, другие растворители?)
     
  8. Himik

    Himik Новичок

    Пробовал с флуоресцеином, давно, получилось немного в центре, вместе с водой.
    Т. е. кристалл при росте выталкивает все посторонние примеси, лишь очень немногие посторонние вещества смогут войти в его решетку. В моём случаи немного флуоресцеина попало в кристалл вместе с маточным раствором, при самом начале роста.
    Да и не будет он работать, не получится соблюсти точную концентрацию молекул в решетке и их распределение, да и они скорее всего не будут активны.

    Однако можно попробовать с другим веществом - оксидом бора, который получается при нагревании борной кислоты.
    Например добавить немного флуоресцеина Na, в борную кислоту, и быстро перемешать, что бы образовалась желтоватая масса, с флуоресцеином важно не переборщить, и нагревать на открытом пламени, на мет. предмете до прекращения вспучивания, но не до обугливания. Полученная масса будет фосфоресцировать в темноте после насвечивания ~5 с. Также можно применить другие флуоресцентные красители, и многие органические вещества, например лимонная кислота, только свечение может быть очень слабым, и непродолжительным.

    Да, плесень и я наблюдал, просто можно попробовать добавить немного консерванта, например бензоата Na, не думаю что он помешает.

    Стекло с неодимом сварить не проблема, рецептуры свободны, соли неодима тоже не проблема, надо только хорошую печь.
    С дальнейшей обработкой, да непреодолимая проблема. Однако люди в домашних условиях, совсем без оборудования делают высокоточные астрономические зеркала, где допуски гораздо строже чем в лазере.

    А для чего испарение воды, если у вас используется понижение температуры?

    В вашем случаи наверное можно попробовать вырастить кристалл на затравке, и ещё добавить магнитную мешалку.
     
  9. мирон

    мирон Пользователь

    "Стекло с неодимом сварить не проблема, рецептуры свободны, соли неодима тоже не проблема, надо только хорошую печь."
    Не слышал я, чтобы лазерное стекло кому-то удалось сварить в "домашних" условиях. Даже если иметь знания и упорство, то создание самодельной стекловаренной печи обойдётся намного дороже покупки готового стеклянного стержня.

    "С дальнейшей обработкой, да непреодолимая проблема. Однако люди в домашних условиях, совсем без оборудования делают высокоточные астрономические зеркала, где допуски гораздо строже чем в лазере."
    Про допуски не понял совершенно. Это как? Объясните, пожалуйста.
     
  10. winnorokomo

    winnorokomo Пользователь

    при варке стекла есть много допусков, которые нужно учитывать в данном конкретном рецепте. в зависимости от дальнейшего применения стекла, нужно учитывать пузырность (устраняется со временем варки при постоянном помешивании, если брать стекловаренную печь), вкрапления частиц горшка (а они будут в любом случае. вопрос только в том, насколько вам удастя от них избавиться или в том, насколько они будут микроскопичны, чтобы не повредило это результату), равномерность состава стекла (в первую очередь влияет на коэф. преломления, а для нас это самое основное, чтобы по всей плоскости линзы он был одинаков) и пр.пр.пр. и это ещё не говоря о том, что при варке стекла надо бы учитывать температурные режимы для разных стадий. при расплаве, варке и студке. так что я в сомнении, имеет ли смысл домашняя варка стекла))) и это ещё не говоря о том, что потому нужно будет полировать линзу, а это вы уже дома тоже вряд ли сделаете.
    а те, кто отливают дома различные геометрические фигурки, вероятно, делают это и очень хорошо, но это, допустим для бус или подвесок на люстру, не стоит забывать, что у нас всё-таки оптическое стекло, которое требудет гораздо более качественного подхода и обработки=)
     
  11. Himik

    Himik Новичок

    Да, сварить будет проблематично, но не невозможно, дорого - да.

    Я имею ввиду обработку поверхностей, например для астрономических зеркал точность их поверхности обычно доводят до лямбда/10, т. е. ошибки должны быть не больше, чем длинна волны света делённая на 10.

    Зеркало я делал сам, так что видел всё это, на теневой картине.
    Так, к слову, полировка линз как раз гораздо проще, чем изготовление зеркала. У Сикорука описана.
     
  12. мирон

    мирон Пользователь

    "...для астрономических зеркал точность их поверхности обычно доводят до лямбда/10..."

    Посмотрите, пожалуйста, на требованиям к точности торцов типичных лазерных стержней: практически у всех производителей заявляемая плоскостность торца именно такая - lambda/10. Да, я понимаю, что для зеркала БТА с Св.Д. = 6000 дать такую точность гораздо труднее, чем на диаметре порядка 10 для стержня. Но мы ведь толкуем о любительских зеркалах. А для них Св.д. = 100-150 чаще всего. Так что принципиальной разница по точности, IMHO, нет.
    Но мне кажется, что для стержня всё становится сложнее, чем для зеркала, ибо:
    1. у зеркала одна оптическая поверхность, которую надо изготовить с точностью lambda/10. Причём, когда Вы делаете телескоп-рефлектор, то можете по радиусу и слегка промахнуться. Никакой беды в том, что вместо R=1000 получится в итоге R=1009.78. Труба выйдет немного длинее.
    2. у стержня два плоских торца и их надо (в сучае генераторного стержня) выставить строго параллельно друг другу. У пром. производителей заявляемая непараллельность торцов составляет величину в единицы угловых секунд. Такое не то что изготовить, даже измерить не легко.

    "...полировка линз как раз гораздо проще, чем изготовление зеркала".

    Для самодельного телескопа - безусловно верно. В общем же случае - нет. По уже обсуждавшейся причине. Для линзы ещё и толщину в общем случае выдерживать надо с обалденной точностью.
     
  13. Himik

    Himik Новичок

    Спорить не буду, с лазерными стержнями дела не имел.
    Спасибо за информацию.
     
  14. Случайность

    Случайность Пользователь

    кто может подсказать точное химическое название КДП, а то я пришел в магазин химреактивов, а там оказалось что под это название подходит несколько, и нужно уточнить что именно надо
     
  15. Koshak123

    Koshak123 Новичок

    МОНОФОСФАТ КАЛИЯ или дигидрофосфат калия одно и тоже . я спрашивал в магазинах для садоводов но у них не оказалось (ни в одном ...я в шоке) .а это очень хорошая добавка для растений.
     
  16. Случайность

    Случайность Пользователь

    ну я им и сказал что дигидрофосфат калия, а они что то типа скпросили есть безводный, есть одноводный, и еще что то по фосфорной ксилоте связано, не помню, вот про это и нужно точное химическое название,

    так как одно стоит около 200 рублей за кило, а другое вообще цена жесть
     
  17. Koshak123

    Koshak123 Новичок

    уу здесь я безсилен.но по логике она должна быть дешевая эта соль.
     
  18. Shah

    Shah Пользователь

    дигидроортофосфат калия, водный/безводный - пофигу
     
  19. Himik

    Himik Новичок

    KH2PO4
     
  20. Brador

    Brador Новичок

    Хмм.. Из своего опыта по телескопостроению- самая страшная жесть- найти заготовку достаточной толщины при необходимом диаметре. А так мы когда-то в кружке телескопостроения делали по схеме Кассегрена-Максутова с зеркалом 600мм телескоп. И зеркало и мениск и линзы вытачивали сами. Да, мениск у нас получился нормальный только с четвёртого разу, с линзами тоже погеморроились основательно, но в итоге получили телескоп с качеством изображения покруче чем у всяких заводских мицаров и алькоров (были оба, сравнивали) и с неслабой кратностью и бешеной светосилой для "наколенного" телескопа. И есть прецеденты изготовления с весьма хорошей точностью и зеркал по 1200мм в диаметре. А про неточности позволю себе не согласиться- при диаметре зеркала 60см любой промах уже фатален- аберрации страшные будут. Если это зеркало даже при химическом покрытии даёт такие искажения из-за неровности покрытия, что нифига в телескоп не видно, а при вакуумном алюминировании оно стало работать просто идеально, значит допуски как минимум не ниже чем для лазеров, если оно реагирует на неравномерность толщины покрытия в десяток нм

    Ну а теперь глупый вопрос- а может срезать кристаллу грани под углом брюстера и зеркала внешние? Ни разу не встречал даже упоминаний таких вещей, но требования к точности тут уже подемократичнее вроде должны быть.. И если таки это возможно, то как срезать параллельно \__\ или навстречу \___/? Как по мне так внешние зеркала будет проще юстировать, чем с той же точностью ловить при полировке параллельность торцов. Ну или надо напрячь мозг и придумать какую-нибуть хитровывернутую обойму, обеспечивающую более-менее приемлемую точность.

    Ну и ещё вопросик непосредственно по выращиваню кристаллов- поделитесь кто-нибудь пожалуйста технологией роста более-менее приличных кристаллов. Есть темостатированная ванночка 1.2 литра обьёмом, регуляция нагревателя- плавная, в непрерывном режим работы от 0 до полной мощности для поддержания постоянной температуры с учётом потерь тепла. Она из нержавейки, подозреваю что это минус. Можно вобще такую вещь использовать для роста кристаллов? Ах да, так ещё есть элемент пельтье, рабочий диапазон температур- от 0(при условии не превышения отводимой мощности 120 ватт) до 150 градусов, плавное понижение температуры я туда вмостырю если что.

    И в качестве бреда- а если сделать ванну аля термос с известными тепловыми потерями в единицу времени и рециркуляцией раствора с подогревом ниже чем нужно для компенсации этих потерь? По идее разность между подогревом и потерями и даёт скорость охлаждения- чем ближе количество тепла даваемое нагревателем к количеству тепла теряемого системой, тем медленнее будет охлаждение, по сути можно до сотых долей градуса в час довести скорость остывания. Кто что думает?
     

Поделиться этой страницей