Termesztése korund és spinell
Mivel megállapítható, hogy a rubin termesztik szétolvad a láng, egészen egyszerűen, megpróbálták megszerezni anyag jobban megfelel a természetes, ami különböző módszereket alkalmaznak. Rubin, amelyek a legközelebb a természetes, eljárásokkal előállított, hogy használták mocsarak. Bár rubin nőtt megolvasztott oldat már ismertek voltak a XIX. érdeklődés merült csak kutatólaboratóriumokban kezdte tanulmányozni a kérelmet a kiváló minőségű kristályok rubin masers és a lézerek. E kutatási terület „Acala alakul ki az 1950-es évek. E célból, NZ-Melt oldatot növesztett kristályok egy lemez szokás Eric egy kutatólaboratórium "Hurst", Wembley, Bob Linares [17] Joe remake [18] a laboratóriumban "Bell", Murray Hill, NJ, amelyet használunk oldószerként ólom-fluorid, és az elegyet a só a ólom-oxidot vagy a bór-oxidot. A kristályokat nőtt az oldatot lehűtjük a körülbelül 1300 és 900 ° C-ra 2 ° C per óra. 1965-ben, a használata egy módosított technika „Hurst” Ruby kristályok laboratóriumi méretű 4x4x1,2 cm kaptunk [19]. A oltókristályt lógott a drót a középső része a megoldásnak, és helyezzük az alsó részén kis töredékei rubin, amely szolgált a betáplált anyag növekvő kristály.
A tendencia a rubin kristályok nőnek a forró oldatokat formájában lemezek, ahelyett szerezhet izometrikus alakja egyrészt súlyos problémákat, amikor használják, mint értékes anyagot. Az arány a kristálynövekedés sebességét a síkban, a lemez és a vastagsága nagyobb lehet, mint 1. 100. Ez a tendencia a legnyilvánvalóbb, viszonylag alacsony hőmérsékleten, úgy, hogy a termelés izometrikus kristályok több alkalmas gyártásához vágott kövek, adott esetben feletti hőmérsékleten 1200 ° C-on vagy akörül. [20] Azt találtuk, hogy a hozzáadott 0,5% lantán-oxid csökkenti képződését régió lemezes kristályok. Valószínűleg, lantán belép a kristályszerkezet és érzékelhetően módosítja az optikai tulajdonságai a kristályok. Egy alternatív megoldás, hogy válasszon egy oldószerben, amely megakadályozza a lamelláris kristályok. Jelentései a Szovjetunió mutat! hogy a kalcium-volframát elárasztják és hasonló magas hőmérsékletű oldószerek alkalmas növekvő kristályok nsplastinchatyh rubin.
Mivel az 1950-es években, a fogadó kutató laboratóriumok tanul folyamatok egyre rubin egy olvadt megoldás. Körülbelül ugyanebben az időben, Carroll F. Chetsm San Francisco, úttörő terén smaragd termelés elkezd dolgozni a termesztés rubin és az elmúlt évtizedben adja rubin nyert olvadt megoldás. Képek ezek kristályok azt jelzi, hogy ezek izometrikus, nem pedig formája lemezszerű, és ez azt sugallja, a használata, mint egy fluxus volframátot vagy esetleg molibdát. Kristályok termesztett világos színű magot természetes korund, és tartalmaznia zárványok mind a primer, és a kezdeti szaporodási körül a mag [22]. 1969-ben ott voltak az úgynevezett „ruby Kashan.” Ők állították elő az Egyesült Államokban most „Ardon assopgaeyts” és értékesített a cég „tervező Limited” Houston, Texas. Amint arról a folyóirat „Gems & gemology”, ezeket a köveket a saját tulajdonságai csaknem azonosak a természetes kő, kivéve az átviteli kapacitás a rövidhullámú ultraibolya fény és a természet a különbség felvételen. A kristályokat növesztett az olvadékból megoldás gyakran tartalmazzák szétválasztása az anyalúgot, amely megmarad a csapdából, és megszilárdul a növekedés során. Szakértők azt mondják, a „fátyol” és a „pontozott” zárványok és általában használják a jelenlétét a kristályok kritériumként megkülönböztetni ezeket a természetes szintetikus kövek.
Rubin egy olvadt megoldás szintén Pierre Gilson, amint arról 1975-ben [23], de nem adott vagy kapott a listán a kereskedelmi termékek a cég egy széles kereskedelemben. Ezek rubin termesztett színtelen primerek és detektált „fátyol” zárványok, hogy nem szokatlan, hogy a kristályok ezzel a módszerrel kapott. Mivel folyósítószer esetleg használt lítium-molibdátot vagy ólom.
Tanulmányok a szintézisét rubin olvadt megoldás továbbra is folytatódik, és információkkal eljárás kristálynövekedés tartalmaznak munka Koichi Watanabe származó Gunma University, Japán. Dr. Watanabe és munkatársai használják a fluxus kriolit (Na3AlF6> és használja a gradiens módszerrel. Az alumínium-oxidot helyeztünk az alsó a tégely a rekesz alatt. Telített olvad konvekciós lesz hozam miatt oltókristályt, hogy található a rekeszizom felett.
Kezdve az 1960-as, összefüggésben a fejlesztés lézertechnológia szükségességét rubin drámaian növekedett. Ez oda vezetett, hogy széles körben elterjedt, növekvő kristályok a Czochralski módszerrel, először a J .. Czochralski 1918 A hőmérséklet szükséges olvadó rubin, míg a jellemzően alkalmazásával érjük el nagyfrekvenciás indukciós melegítő. Elektromos energia kapacitása több kilowattot gyakorisága körülbelül 100 kilocycles másodpercenként szállítjuk keresztül egy vízzel hűtött réz csőkígyó néhány hüvelyk átmérőjű és hosszúságú. Mivel a jelenlegi a spirál változások nagy gyakorisággal a villamos vezetékek közelében lévő anyagoknak egy spirál indukált energia.
A jelen kiviteli alakban, áramot a Czochralski módszer irídiummal tégelybe tartalmazó olvadt alumínium-oxid, a külső tégelyt, amely készülhet bármilyen olcsó anyag. A beállított hőmérséklet valamivel magasabb, mint a olvadáspontja alumínium-oxid. Oltókristályt vágja a kívánt krisztallográfiai irányba, úgy van elhelyezve, hogy az alsó vége belemerül kissé alacsonyabb az olvadék felületére. A felső végén a vetőmagot hűtjük eltávolításával hő segítségével a kristály-tartót a hőmérséklet olvadáspontja alatti, és ezért továbbra is szilárd. Jellemzően, az oltókristály forgatjuk annak érdekében, hogy elkerüljük a hőmérséklet-ingadozások kerülete mentén a mag. Növekvő kristály végzi lassan emelése ( „pull”) azt állandó sebességgel, amely egy motort és egy menetes mechanizmus. Az üzemeltető megváltoztatja a hőmérséklete az olvadék úgy, hogy a kristály átmérője fokozatosan növeljük a kívánt értékre. A legtöbb nagy, modern gépek is eléri a 10, vagy akár 15 cm-t. A folyamat során a kristály növekedése a kívánt hosszúságú állandó átmérőjű. Ellenőrzése az átmérője a növekvő kristályt a jelen időben yaschee alkalmazásával érjük el a különböző automaták. Ez úgy történik, folyamatosan súlyú a kristály vagy a tégelyt megfigyelési hősugárzás az ívelt olvadék felülete (meniszkusz), amely körülveszi a széleit a kristály, vagy a reflexió ettől a meniszkusz lézerfényt. Czochralski módszert alkalmazzák nem csak megszerezni a rubin, de gyökerezik eljárás növekvő szilícium egykristályok az elektronikai ipar, különösen gyártásához tranzisztorok és integrált áramkörök.
Rubin kapott Czochralski módszer, vágására alkalmas, és el lehet adni, de ezek előállításához drágaköveket kereskedelemben hátrányos, mivel ezek a drágább a termék, mint a korál termesztik szétolvad a láng, és ráadásul egyértelműen különböznek a természetes kövek. A fő jellemzője a kapott kristályok a Czochralski módszerrel barázdákkal, színintenzitást ingadozások okozta instabil olvadék konvekciós Stu vagy egyenetlen forgását a kristály. A „Linde” szabadalmaztatott gyártási csillagok kövek által Czochralski módszer, de az anyag, amely a forgalmazott kapott valószínűleg olvadó láng.
Rubin is nőtt a hidrotermális módszerrel, amikor az alumínium-oxid, és krómoxid nem oldódik az olvadt sóban, és vízben, magas hőmérsékleten és nyomáson. Az 1950-es években ez a módszer adta Albert Bolmen rubin és Bob Lodayz laboratóriumi "harang" [25] Dick Nuttbah, Roger Belt és Roach Monchamp a Ertrone, NJ [26]. Ezek használt az oltókristályok; és vizet adunk hozzá, nátrium-karbonáttal. Ilyen adalékok ásványképzőként hívást. Hidrotermális rubin soha prodavalia drágaköveket ellentétben hidrotermális smaragd, ami lesz szó a következő fejezetben.
Annak ellenére, hogy a népszerűsége rubin, nőtt az olvadék megoldás, zafír kapott azonos módon szinte neizn. stnye. Ezeket lehet ugyanolyan módon, mint a rubin, így nehéz megmagyarázni, hogy ritkaság, bár természetesen sokkal népszerűbb rubin. A laboratórium jelentését meghatározni a drágaköveket Hatton Garden helyteleníti létezését magasan képzett hamisítványok, amikor a „fej” NZ természetes zöld vagy sárga zafír van ragasztva, hogy az alap a kék zafír [27]. Ez a kő, csökkentését a gyűrű, nehéz megkülönböztetni a természetes zafír kék, mivel a tesztet a lencse detektált jellemző természetes zafír befogadás (a fej), és a fény abszorpciós spektroszkópiával pokazy7 Vaeth tipikus kék zafír (alján). Csalás csak akkor mutatható ki, ha a kő a folyadékba merül, és oldalról nézve. Zafír oldatból-olvadék módszerrel a fent leírt növesztjük Koichi Watanabe [24], Chatham n cég „Deltronik kristály Industries» R Denville, New Jersey. Ez utóbbi adja a rubin elő ezzel a módszerrel.
Érdekes új módszer növekvő korund (bár ez nem igazán „értékeket Gemology) azt mutatja, hogy a kristály növekedés nagyon bonyolult alakú rendkívül nagy sebességgel. Ez a módszer”, ismert, mint a növekedés a film rögzített szélei sikeresen által kifejlesztett»Taiko«[29]. Ennek lényege, hogy a folyadék emelkedik a timföld tározó miatt a kapilláris hatás, ami egy olyan tendencia, hogy a folyadék felfelé emelkednek vékony lyukak miatt a kohéziós erők a folyadék és az anyag, amelyben a furat készült. (Ugyanez a hatás okozza emelkedik a víz és a tápanyagok a termesztése a növények szárára.) A megolvasztott alumínium-oxid „nedvesíti” fúvóka, amelyben a nyílás van kialakítva, a szerszám alakja is nagyon nehéz. Mivel a folyadék érintkezik a mag kristály, amelyet azután emeljük állandó sebességgel, alumínium-oxid, megszilárdulása, megszerzi az alakja, konfigurációja miatt a fonófej. Az így kapott egykristályok korund egy nagyon bonyolult keresztmetszetű, mint például egy üreges, négyszögletes cső hat kerek lyukak. A növekedési ütemek lehet akár 2 cm vagy több percenként. Meglepő látvány, amikor meglátja a dobon vannak tekerve kristályos szálak sebességgel több mint egy méter óránként. Ez az anyag talált különböző alkalmazások, bár lehet kiindulni, hogy a minősége a korund nem olyan magas, mint a kapott kristályokat szokásos módszerekkel alacsony növekedési ráta. Mostanáig Taiko módszert nem használják ékszerek, de talán ez lesz előállításához használt zafír rubin n szokatlan formája ékszerészek feltalálók.