1.一种引上法生长YVO4晶体的生长设备,该设备为炉体,包括熔融坩埚及与其匹配的加热系统,加热系统为加热射频线圈;籽晶夹杆及与其匹配的动力系统,动力系统包括分别对籽晶夹杆进行升降的引上电机和旋转的晶转电机;置于熔融坩埚外部的保温系统;与炉体连接的真空泵和扩散泵;以及与炉体对应的外部观察窗;其特征在于:所述的生长设备还设置温度控制系统和后加热系统;温度控制系统通过加热功率信息收集装置、信息计算装置、功率调控装置、稳压装置实现对加热系统的稳定控制;后加热系统为在熔融坩埚上端设置后加热金属片;保温系统为在熔融坩埚上端设置多重刚玉保温罩,籽晶夹杆贯穿于后加热金属片与多重保温罩。
2.根据权利要求1所述的一种引上法生长YVO4晶体的生长设备,其特征在于:所述的温度控制系统的加热功率信息收集装置为在加热系统周围设置拾波线圈进行功率收集并反馈给信息计算装置,信息计算装置为欧陆仪,计算装置为温度控制仪,稳压装置为中频发生器。
3.根据权利要求1所述的一种引上法生长YVO4晶体的生长设备,其特征在于:所述的后加热金属片设置在多重刚玉保温罩的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种引上法生长YVO4晶体的生长设备,其特征在于:所述的多重刚玉保温罩最内层保温罩内径尺寸小于熔融坩埚的内径尺寸,最内层的保温罩外径尺寸小于熔融坩埚的外径尺寸,且多重保温罩最内层保温罩与熔融坩埚连接处设置倒角。
5.根据权利要求1所述的一种引上法生长YVO4晶体的生长设备,其特征在于:所述的保温系统在位于熔融坩埚周围及底部设置保温粉,保温粉下端设置云母底座。
6.根据权利要求1或3或4所述的一种引上法生长YVO4晶体的生长设备,其特征在于:所述的多重刚玉保温罩为分体式的刚玉保温盖与刚玉保温管且在刚玉保温管侧面设置与观察窗对应的观察孔。
7.根据权利要求1或3所述的一种引上法生长YVO4晶体的生长设备,其特征在于:所述的后加热金属片为与熔融坩埚端口形状对应的铂金片。
8.一种基于权利要求1所述的一种引上法生长YVO4晶体的生长设备的生长方法;其特征在于包括如下步骤: a、保证熔融坩埚内部不受污染,将块状的YVO4原料放入熔融坩埚,籽晶固定于籽晶夹杆上;控制引上电机使籽晶处在多重保温屏的内层保温屏腔体内; -3
b、关闭炉体炉门,抽真空,使炉体内真空度达到1.0×10 pa,然后向炉体内充入纯氮气,使炉体内气压达到0.1Mpa; c、利用高频电源给射频线圈通电,熔融坩埚在射频线圈内部感应发热,加热温度达到
1000℃后,块状YVO4原料受热收缩,同时对射频线圈和炉膛通水,进行预热; d、将加热功率增加至15KW至进行快速升温,至YVO4原料在熔融坩埚中熔化为熔体; e、以0.2-0.5KW/min降低加热功率,使熔体温度降低至高于熔点40-50℃,使熔体流线变细; f、将籽晶以10r/m的速率旋转,同时将籽晶下降至熔体5-10mm深度,然后提起10mm,重复以上动作,直至籽晶融化且端部直径为1mm; g、进一步降低熔体温度,待熔体温度稳定至高于熔点温度5-10℃,将籽晶下降进入熔体内2mm; h、降低生长功率使熔体温度降温至熔点温度,使光圈将籽晶围住;
i、以-600μV/h的速率降低熔体温度,并以2mm/h的速率向上提拉籽晶夹杆,使熔体在籽晶周围缓慢结晶; j、当晶体生长到直径为5mm时,用-60μV/h的速率降温,随着晶体直径增大,降温速率逐渐增大; k、当晶体尺寸生长到竖直长度为35mm时,停止降温,使光圈将晶体围住,最终使晶体直径在40mm; l、当晶体被光圈围住,且光圈宽度1mm时,采用-180μV/h速率降温,使光圈宽度保持
1mm;
m、随着提拉和降温的进行,晶体长度逐渐加长,直到长度在40mm,这时将晶体缓缓提起,直至晶体脱离熔体; n、晶体脱离熔体15分钟后,此时,炉体内冲入纯氧,使炉体内气压达到0.1Mpa,并以-150μV/h的速率降温,保持晶体旋转; o、当加热功率达到4-5kw时,以-300μV/h的速率降温,一直到降温结束; p、降温结束后,经过6-8小时的自然冷却,炉内温度达到室温,这时将晶体从籽晶夹杆上卸下,从保温屏中取出。
9.最后将晶体置入850-950℃的刚玉砂的退火炉中进行二次退火,消除应力。