[實用新型]一種高氘DKDP晶體原料的合成罐裝置有效
| 申請號: | 201820153214.6 | 申請日: | 2018-01-30 |
| 公開(公告)號: | CN208008946U | 公開(公告)日: | 2018-10-26 |
| 發明(設計)人: | 鄭國宗;蔡序敏;林秀欽;雷太鳴 | 申請(專利權)人: | 中國科學院福建物質結構研究所;中國科學院大學 |
| 主分類號: | C30B29/14 | 分類號: | C30B29/14;C30B7/14 |
| 代理公司: | 北京元周律知識產權代理有限公司 11540 | 代理人: | 王惠 |
| 地址: | 350002 福建*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 合成容器 合成罐 底座 高純度 蓋子 合成 自動化連續生產 傳統合成 精準控制 原料合成 震動臺 制備 支撐 申請 | ||
本申請涉及一種制備高氘DKDP晶體原料的合成罐裝置,其特征在于,包括底座、合成容器和蓋子;所述底座向上支撐所述合成容器,所述蓋子位于所述合成容器頂部;所述底座上設置有震動臺。該合成罐裝置及基于該裝置的合成方法能夠實現DKDP原料合成的精準控制,合成大批量、高純度的DKDP原料,與傳統合成裝置相比,具有利用率高、高自動化連續生產、高精度、高純度、操作簡便等優點。
技術領域
本申請涉及一種高氘DKDP晶體原料的合成罐裝置,屬于DKDP原料合成技術領域。
背景技術
磷酸二氘鉀晶體(簡稱DKDP晶體)是磷酸二氫鉀晶體(KH2PO4,簡稱KDP)的同位素晶體,是一種良好的非線性光學晶體。KDP/DKDP作為唯一一種可應用于慣性約束核聚變的非線性光學材料,決定著慣性約束核聚變的發展。DKDP晶體是將KDP晶體中的氫(H)原子用氘(D)原子置換而得到,比KDP晶體更具有高的非線性光學性能。然而,由于DKDP中氘原子極易與氫原子發生交換,DKDP的生產條件比KDP更加嚴格,特別是制備高氘DKDP晶體條件尤為苛刻。
生產高純凈DKDP晶體的關鍵是DKDP原料的純凈,這對其原料合成裝置的要求非常高。目前DKDP原料的合成主要是利用實驗室儀器進行小批量的合成,步驟繁瑣,人工操作較多,尚無法做到一體化合成。
實用新型內容
根據本申請的一個方面,提供了一種高氘DKDP晶體原料的一體化合成罐裝置,其合成過程封閉,減少了與外界的接觸,能有效防止污染,步驟簡單、可控,實現大面積自動化控制,減少了人工干預,保障合成產物純凈。
所述高氘DKDP晶體原料合成罐裝置包括底座、合成容器和蓋子;所述底座向上支撐所述合成容器,所述蓋子位于所述合成容器頂部;所述底座上設置有震動臺。
可選地,所述合成容器為空心容器,分為夾層和里層;
所述夾層內填充有導熱劑,所述導熱劑內放置有加熱器;
所述導熱劑通過管道與外界流動泵相連并形成循環;所述導熱劑與外界換熱器相連。
可選地,所述導熱劑選自導熱油、甲基硅油、石蠟油中的至少一種。
可選地,所述換熱器為管殼式換熱器。
可選地,所述里層表面鍍有至少一層倉內膜;所述倉內膜為耐熱溫度在260℃以上的耐熱膜,選自PAF膜、PTEE膜、PET高溫膜中的至少一種;所述里層為DKDP原料的合成場所。
可選地,所述底座上設有1個震動臺,所述震動臺為分級震動臺,可實現多級震動,每一級震動可設參數調節。
可選地,所述分級震動臺為五級震動。
可選地,所述蓋子為空心結構且內含夾層,夾層內填充有冷卻劑;所述冷卻劑與外界流動泵相連形成循環,實現其在容器內部冷卻回流。
可選地,所述冷卻劑選自冷卻水、丙二醇、甘油中的至少一種。
可選地,所述蓋子外表面為變曲率曲面,并設有加料口和觀察窗。
可選地,所述蓋子呈半球形。
根據本申請的另一個方面,提供了一種高氘DKDP晶體原料的合成方法,該合成方法合成體積大,可實現大批量生產,為大批量生產優質、高純度、高氘DKDP晶體原料的實現提供了可行性技術方案。
所述合成方法包括控制系統和上述任一合成罐裝置;
所述控制系統包括反應控制系統、自動控液系統、震動控制系統、溫度控制系統、報警控制系統和控制面板。
可選地,所述合成方法至少包括以下具體步驟:
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