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高振东知道,在试验温度范围内,纯汞的蒸汽压可以高达130个大气压,哪怕化合物不是纯汞,熔态下的汞分压也有30~40个大气压,这就对石英管带来了巨大的挑战。
在这种情况下,石英管就变成了一个压力容器,除了承受高温之外,还要承受一定由内向外的压力。
最麻烦的是,对于碲汞镉晶体的制造来说,石英管都是一次性的,也就是说这次这根管子承受住汞蒸汽压了,但是这并没有什么用,因为管子是不能复用的,下次的管子,还是不知道能不能承受住这个压力。
看来还是不能省,只好用麻烦一点的办法了。
高振东对俞允成道:“这样,你们在外面加个套子。”
“加个套子?”
高振东点点头:“把加热器、石英反应管、测温的K型热电偶一起,放到一个水冷的不锈钢筒里,在不锈钢筒里加上40个大气压的压力,平衡管内的汞蒸汽压,这样就不会爆了。”
俞允成一愣一愣的:“就这么简单?”
高振东笑了:“工程问题,能解决就行,你管它简单不简单呢。”
这个办法也是原本的一种改良办法,加压结晶。
俞允成想了想,这个办法好像还真行,管子我是不能加厚了,可是套子可以啊,多厚都行。
这其实就和宇航员由于体内压力,承受不了真空,就在外面套一层宇航服,向内平衡压力一样。
俞允成笑道:“高总,你解决问题还是这么简单直接。
那接下来我们要怎么做?”
高振东道:“接下来的工作,还是在这个加压炉内完成。”
高振东选用的碲汞镉体晶体制备方法,叫做固态再结晶法,或者叫淬火-退火法。
前面用氮气喷吹石英合成反应管,进行快速淬火,让里面的化合物形成枝蔓状结构的多晶晶锭,就是为了这一步准备的。
这时候,实际上已经完成上了淬火-退火法里面的“淬火”
步骤。
这个办法有些反直觉,在一般看来,要让多晶再结晶,形成单晶体,是要把多晶体熔化或者溶解,然后再进行结晶的。
然而这个办法之所以叫固态再结晶法,原因就在于这玩意在再结晶过程中是固态的,多晶体是不熔的!
多晶体变成单晶体的过程,是在退火过程中的完成的。
听到这里,俞允成被高振东说得一愣一愣的,还有这玩意?这什么原理?我是谁?我在哪?
“高总,如果连熔化都没有,那怎么把多晶体变成单晶体?硬挤的么?”
如果还有这种好事,那前面还搞什么单晶炉?
压!
给我狠狠的压!
问题是,这里面哪怕有40个大气压的汞蒸汽分压,这点儿压力挤爆石英管虽然没问题,可是想把多晶压成单晶?你就算再翻上十倍的压力,看看晶体理你不。
高振东也知道这个说起来对于现在的俞允成来说挺魔幻的,不过事实如此,这个办法是约翰牛和花旗佬搞出来的,而且约翰牛还改进过,值得信赖。
全名就叫加压固态再结晶法,前面说到的加压步骤,就是约翰牛改进的。
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